Question

【題目】如圖，在豎直平面內，一半徑為R的光滑圓弧軌道ABC和水平軌道PA在A點相切。BC為圓弧軌道的直徑。O為圓心，OA和OB之間的夾角為α，sinα=，一質量為m的小球沿水平軌道向右運動，經A點沿圓弧軌道通過C點，落至水平軌道；在整個過程中，除受到重力及軌道作用力外，小球還一直受到一水平恒力的作用，已知小球在C點所受合力的方向指向圓心，且此時小球對軌道的壓力恰好為零。重力加速度大小為g。則水平恒力的大小F和小球到達C點時速度的大小V為（ ）

A. B. C. D.

Answer 1

【答案】BC

【解析】

設水平恒力的大小為F，小球到達C點時所受合力的大小為F合，由力的合成法則，則有：；F2合=（mg）2+F2；設小球到達C點時的速度大小為v，由牛頓第二定律得：F合=m；聯立上式，結合題目所給數據，解得：F0=mg；v= ，所以AD錯誤，BC正確。故選BC。