Question

【題目】如圖所示，豎直放置的光滑圓軌道被固定在水平地面上，半徑r=0.4m，最低點處有一小球（半徑比r小很多），現給小球以水平向右的初速度v0 ， 則要使小球不脫離圓軌道運動，v0應當滿足（g=10m/s2）（ ）

A.v0≥0
B.v0≥4m/s
C.v0≥2 m/s
D.v0≤2 m/s

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：最高點的臨界情況：mg=m ，解得v= =2m/s
根據動能定理得，﹣mg2r= ﹣
解得v0=2 m/s．
若不通過四分之一圓周，根據動能定理有：
﹣mgr=0﹣
解得v0=2 m/s
所以v0≥2 m/s或v0≤2 m/s
故選：CD
要使小球不脫離軌道運動，1、越過最高點．2、不越過四分之一圓周．根據動能定理求出初速度v0的條件．