Question

【題目】如圖所示，M為固定在水平桌面上的有缺口的方形木塊，abcd為3/4圓周的光滑軌道，a為軌道的最高點，de面水平且有一定長度。今將質量為m的小球在d點的正上方高為h處由靜止釋放，讓其自由下落到d處切入軌道內運動，不計空氣阻力，則

A. 在h一定的條件下，釋放后小球的運動情況與小球的質量有關

B. 只要改變h的大小，就能使小球通過a點后，既可能落回軌道內，又可能落到de面上

C. 無論怎樣改變h的大小，都不可能使小球通過a點后落回軌道內

D. 調節h的大小，使小球飛出de面之外（即e的右面）是可能的

Answer 1

【答案】CD

【解析】A、釋放后小球只受重力，根據動能定理得： ，得： ，所以在h一定的條件下，釋放后小球的運動情況與小球的質量無關，故A錯誤；

B、當小球運動恰好過a點時，臨界條件是木塊對小球的支持力為零，由重力提供向心力，則，即，所以要使小球通過a點，小球在a點速度，小球通過a點后做平拋運動，豎直方向： ，即，所以水平方向： ，即小球通過a點后，小球不能落回軌道內，由于de面長度不清楚，所以小球通過a點后，可能落到de面上，也有可能可能落到de面右側之外，故C正確，B錯誤；

D、根據機械能守恒定律得知：當h增大時，通過a點的速度增大，平拋運動的水平位移增大，可能使小球飛到de面之外，故D正確。