Question

如圖，傾角為θ的光滑斜面與光滑的半圓形軌道光滑連接于B點，固定在水平面上，在半圓軌道的最高點C裝有壓力傳感器，整個軌道處在豎直平面內，一小球自斜面上距底端高度為H的某點A由靜止釋放，到達半圓最高點C時，被壓力傳感器感應，通過與之相連的計算機處理，可得出小球對C點的壓力F，改變H的大小，仍將小球由靜止釋放，到達C點時得到不同的F值，將對應的F與H的值描繪在F-H圖像中，如圖所示，則由此可知(          )

A 圖線的斜率與小球的質量無關
B  b點坐標的絕對值與物塊的質量成正比。
C  a的坐標與物塊的質量無關。
D 只改變斜面傾角θ，a,b兩點的坐標與均不變。

Answer 1

BCD

小球由A到C的過程，由動能定理得 
在C點，由牛頓第二定律得  
則牛頓第三定律得，壓力傳感器受到的壓力大小F=F_N
以上各式聯立，可得 
由此可知，圖線的斜率為 且F=0時，H=2.5R，即a點坐標，
b點的坐標為5mg,所以BCD正確，A錯誤。