【題目】如圖所示,內(nèi)壁光滑的半圓形的圓弧槽靜止在光滑水平地面上,其左側緊靠固定的支柱,槽的半徑為R。有一個可視為質(zhì)點的小球,從槽的左側正上方距槽口高度為R處由靜止釋放,槽的質(zhì)量等于小球的質(zhì)量的3倍,重力加速度為g,空氣阻力忽略不計,則下列關于小球和槽的運動的說法正確的是( 。

A.小球運動到槽的底部時,槽對地面的壓力大小等于小球重力的5

B.小球第一次離開槽后能沿圓弧切線落回槽內(nèi)

C.小球上升的最大高度為(相對槽口)R

D.小球上升的最大高度為(相對槽口)

【答案】BD

【解析】

A.根據(jù)機械能守恒定律

小球到達槽底時,根據(jù)牛頓第二定律

槽對地面的壓力大小

整理得

A錯誤;

B.小球通過最底點,再向右運動時,槽也一起向右運動,整個系統(tǒng)在水平方向上滿足動量守恒,因此到達右側槽口處時,小球與槽在水平方向上速度相等,相對槽做豎直上拋運動,因此能沿圓弧切線落回槽內(nèi),B正確;

CD.到達右側槽口時,水平方向上動量守恒

整個系統(tǒng)機械能守恒

因此小球相對槽口再上升的高度

整理得

C錯誤,D正確。

故選BD

練習冊系列答案
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A.圖乙中霍爾元件的前表面電勢低于后表面電勢

B.自行車的車速越大,霍爾電勢差越高

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