Question

如圖所示，豎直面內(nèi)有一個(gè)半圓形軌道，AB為水平直徑，O為圓心，將一些半徑遠(yuǎn)小于軌道半徑的小球從A點(diǎn)以不同的初速度水平向右拋出，若不計(jì)空氣阻力，在小球從拋出到碰到軌道這個(gè)過程中，下列說法正確的是（   ）

A．初速度大的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間長

B．小球落到半圓形軌道的瞬間，速度方向沿半徑方向

C．初速度不同的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間不可能相同

D．落在圓形軌道最低點(diǎn)的小球運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長

Answer 1

D

試題分析：小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，在水平方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上做自由落體運(yùn)動(dòng)，根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律得：，，由此可知，平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由下落的高度決定，與水平初速度無關(guān)，初速度大時(shí)，與半圓接觸時(shí)下落的距離不一定比速度小時(shí)下落的距離大，故A錯(cuò)誤；設(shè)速度方向與水平方向夾角為，小球落到半圓形軌道的某一位置時(shí)，軌道半徑與水平方向的夾角為，則，則，所以小球落到半圓形軌道的瞬間，速度方向不沿半徑方向，故B錯(cuò)誤；速度不同的小球下落的高度可能相等，如碰撞點(diǎn)關(guān)于半圓過O點(diǎn)的豎直軸對(duì)稱的兩個(gè)點(diǎn)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等，故C錯(cuò)誤；落在圓形軌道最低點(diǎn)的小球下落的距離最大，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長，故D正確．所以選D．