Question

如圖所示，ab為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑，c為環(huán)上最低點(diǎn)，環(huán)半徑為R。將一個(gè)小球從a點(diǎn)以初速度沿ab方向拋出。設(shè)重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。

A．當(dāng)小球的初速度時(shí)，掉到環(huán)上時(shí)的豎直分速度最大

B．當(dāng)小球的初速度時(shí)，將撞擊到環(huán)上的圓弧ac段‘

C．當(dāng)取適當(dāng)值，小球可以垂直撞擊圓環(huán)

D．無論取何值，小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)

Answer 1

ABD

試題分析：小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，豎直方向自由落體運(yùn)動(dòng)，若使得豎直分速度最大，根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)可知當(dāng)時(shí)速度最大，此時(shí)，落在C點(diǎn)，水平位移為R，那么平拋的初速度選項(xiàng)A對。初速度，則豎直位移等于R時(shí)，水平位移則小于R，如圖示，則將撞擊到環(huán)上的圓弧ac段，選項(xiàng)B對。假如平拋運(yùn)動(dòng)末速度與圓弧垂直，則末速度反向延長線一定指向圓心，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)末速度反向延長線與水平位移交點(diǎn)為中點(diǎn)判斷，水平位移即為2R，而平拋運(yùn)動(dòng)不可能落在b點(diǎn)，所以小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)選項(xiàng)C錯(cuò)D對。