如圖,軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成,一個小滑塊從距軌道最低點B為h的A處由靜止開始運動,滑塊質量為m,不計...
問題詳情:
如圖,軌道是由一直軌道和一半圓軌道組成,一個小滑塊從距軌道最低點B為h的A處由靜止開始運動,滑塊質量為m,不計一切摩擦。則下列說法錯誤的是( )
A.若滑塊能通過圓軌道最高點D,h最小為2.5R
B.若h=2R,當滑塊到達與圓心等高的C點時,對軌道的壓力為3mg
C.若h=2R,滑塊會從C、D之間的某個位置離開圓軌道做斜拋運動
D.若要使滑塊能返回到A點,則hR
【回答】
【知識點】機械能守恆定律;牛頓第二定律;向心力.C2 D4 E3
【*解析】 B 解析: A、要使物體能通過最高點,則由mg=m可得:v=,從A到D根據機械能守恆定律得:mgh=mg2R+mv2,解得h=2.5R,故A正確;B、若h=2R,從A到C根據機械能守恆定律得:mgh=mgR+mv2,在C點有:N=m,解得:N=2mg,故B錯誤;C、若h=2R,小滑塊不能通過D點,在CD中間某一位置即做斜上拋運動離開軌道,做斜拋運動,故C正確;D、若要使滑塊能返回到A點,則物塊在圓弧中運動的高度不能超過C點,否則就不能回到A點,則則h≤R,故D正確.故選B
【思路點撥】物體進入右側半圓軌道後做圓周運動,由圓周運動的臨界條件可知物體能到達D點的臨界值;再由機械能守恆定律可得出A點最小高度,分情況討論即可.機械能守恆定律與圓周運動的結合題目較為常見,在解題時一定要把握好豎直平面內圓周運動的臨界值的分析.
知識點:機械能守恆定律
題型:選擇題
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