Question

16．在下列不同情形中将光滑小球以相同速率v射出，忽略空气阻力，结果只有一种情形不能到达天花板，则该情形是B．

Answer 1

分析 忽略空气阻力，且小球是光滑的，没有能量消耗，小球在运动的过程中机械能守恒；小球进入右侧轨道改变了小球的运动方向；据此逐项分析解答．

解答 解：由题意，忽略空气阻力，没有能量的消耗，小球的机械能守恒，将光滑小球以相同速率v射出：
小球沿竖直方向向上运动，动能转化为重力势能，速度足够大，就会有足够的动能转化为重力势能，就会到达天花板；
同理，小球沿斜上方的方向运动，或沿向上方的方向沿斜面运动，同样会到达天花板；
小球在双轨管道里运动时类似于用杆支撑，故只要竖直上抛能到达最高点，则在管道里面即可到达最高点；
只有物体斜抛时，由于竖直分速度小于A中的竖直速度；水平方向速度保持不变；则由机械能守恒定律可知，小球无法到达最高点；
综合考虑，不能到达最高点的只有B；
故选B．

点评 解决本题的关键掌握动能和势能的转化及机械能守恒定律，要注意明确球在双轨管道里运动时，只要速度为零即可到达并超过最高点．