Question

【題目】如圖所示，P，Q是固定在豎直平面內的一段內壁光滑彎管的兩端，P、Q間的水平距離為d.直徑略小于彎管內徑的小球以速度從P端水平射入彎管，從Q端射出，在穿過彎管的整個過程中小球與彎管無擠壓。若小球從靜止開始由P端滑入彎管，經時間t恰好以速度從Q端射出.重力加速度為g，不計空氣阻力，那么( )

A.

B.

C.

D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

以v0初速水平入射時，因小球與管壁無擠壓，小球做平拋運動，水平方向應是勻速運動，豎直方向是自由落體運動，結合水平方向上的運動規律求出運動的時間，結合位移時間公式得出下降的高度，根據動能定理得出v0與d的關系．抓住小球靜止釋放時，水平方向上的平均速度小于v0得出運動時間．

以v0初速水平入射時，因小球與管壁無擠壓，故水平方向應是勻速運動，豎直方向是自由落體運動，所以此時小球運動時間為：

下落高度為：

小球由靜止開始運動時根據動能定理得：mgh=，則，解得：

以v0初速水平入射時，

當小球由靜止釋放時，水平方向平均速度一定小于v0，所以t＞t0

綜上所述，故應選：D。