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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
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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( 。
分析:根據機械能守恒定律和向心力知識求出小球恰好通過a點時平拋運動的水平距離,判斷小球能否落回軌道內.
解答:解:A、設小球恰好通過a點時速度為v,圓周的光滑軌道半徑為R,則有mg=m
v2
R
,v=
gR

小球離開a點做平拋運動,則平拋運動最小的水平距離為s=vt=
gR
2R
g
=
2
R>R,可見,無論h多大,s>R,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,故A錯誤;
B、C、改變h的大小,能使小球通過b點后,速度接進零,故可以落回軌道內,故B正確,C錯誤;
D、調節(jié)h的大小,可以使小球的平拋的速度無限大,使小球飛出d e面之外(即e的右面)是可能的,故D正確;
故選BD.
點評:本題中小球恰好到達a點時軌道對小球的彈力為零,由重力提供向心力,臨界速度為v=
gR
練習冊系列答案
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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( 。

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(1)根據機械能守恒定律,當h=R時,小球恰好可以通過a點;
(2)適當調節(jié)高度h,則可以使小球通過a點之后落在de之間的任何位置.
請你結合所學知識,判斷他的觀點是否正確,若不正確,提出你的觀點并加以論證,寫出推證過程.

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精英家教網如圖所示,M為固定在桌面上的木塊,M上有一個
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圓弧的光滑軌道abcd,a為最高點,bd為其水平直徑,de面水平且有足夠的長度,將質量為m的小球在d點的正上方高h處從靜止釋放,讓它自由下落到d點切入軌道內運動,則( 。
A、在h為一定值的情況下,釋放后,小球的運動情況與其質量的大小無關
B、只要改變h的大小,就能使小球通過a點后,既可以使小球落到軌道內,也可以使小球落到de面上
C、無論怎樣改變h的大小,都不能使小球通過a點后又落回到軌道內
D、使小球通過a點后飛出de面之外(e的右邊)是可以通過改變h的大小來實現(xiàn)的

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