如图所示,固定在竖直平面内的光滑3/4圆弧轨道AB-CD,其A点与圆心等高,D点为轨道最高点,AC为圆弧的一条水平直径,AE为水平面.现使小球自A点正上方O点处静止释放,小球从A点进入圆轨道后能通过轨道最高点D.则 A.小球通过D点时速度可能为零 B.小球通过D点后,一定会落到水平面AE上 C.小球通过D点后,一定会再次落到圆轨道上 D.O点可能与D点等高题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

如图所示,固定在竖直平面内的光滑3/4圆弧轨道AB-CD,其A点与圆心等高,D点为轨道最高点,AC为圆弧的一条水平直径,AE为水平面.现使小球自A点正上方O点处静止释放,小球从A点进入圆轨道后能通过轨道最高点D.则( )

A.小球通过D点时速度可能为零

B.小球通过D点后,一定会落到水平面AE上

C.小球通过D点后,一定会再次落到圆轨道上

D.O点可能与D点等高

【答案】

【解析】由竖直面内圆周运动规律可知:小球既然能通过最高点则过最高点时速度不可能为零,其临界速度为,其中R为光滑圆弧轨道的半径.由机械能守恒可得小球要通过最高点D,至少应从处开始下落,因此AD错误;若小球刚好可以通过D点,则离开D点后做平抛运动,当下落R高度时,需要时间为其水平位移为大于圆轨道的半径,故小球一定不会落到圆轨道上,只能落在水平面AE上,C错误;B正确.

练习册系列答案

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如图所示固定在竖直平面内的“S”形玩具轨道，是用内壁光滑的薄壁细圆管弯成的，
轨道弯曲部分是由两个半径相等的半圆对接而成的，圆半径比细管内径大得多，轨道底端与水平地面相切．弹射装置将一个小球（可视为质点）从a点以水平初速度v₀=5m/s弹射向b点并进入轨道，经过轨道后从最高点d水平抛出（抛出后小球不会再碰轨道），己知小球与地面ab段间的动摩擦因数μ=0.2，不计其它机械能损失，ab段长L=1.25m，圆的半径R=0.1m．小球质量m=0.01kg，g取10m/s²．求：
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（2）小球经过轨道的最高点d时，管道对小球作用力的大小和方向．

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如图所示,固定在竖直平面内的光滑圆弧形轨道ABCD,半径为R,其A点与圆心等高,D点为轨道最高点,BD为竖直线,AC为水平线,AE为水平面.今使小球自A点正上方某处由静止释放,从A点进入圆轨道运动,只要适当调节释放点的高度h,总能保证小球最终通过最高点D.则( )