Question

半徑為R的圓桶固定在小車上,有一光滑小球靜止在圓桶最低點,如圖所示,小車以速度v向右做勻速運動、當小車遇到障礙物突然停止時，小球在圓桶中上升的高度可能為  (  )

A．等于   B．大于      C．小于   D．等于2R

 

Answer 1

【答案】

ACD

【解析】

試題分析：小球由于慣性會繼續運動，可能會越過最高點做圓周運動，也有可能達不到四分之一圓周，速度減為零，也有可能越過四分之一圓周但越不過圓桶的最高點．

1、若越過最高點做圓周運動，則在圓桶中上升的高度等于2R．

2、若達不到四分之一圓周，速度減為零，根據機械能守恒，mv²＝mgh，h=．

3、若越過四分之一圓周但越不過圓桶的最高點，則會離開軌道做斜拋，在最高點有水平速度，根據機械能守恒得，mv²＝mgh +mv′²，上升的高度小于．故A、C、D可能．B不可能．

考點：向心力；牛頓第二定律；機械能守恒定律．