Question

【题目】一小球以大小为初速度竖直上抛，它能到达的最大高度为H，问下列几种情况中，哪种情况小球不可能达到高度忽略空气阻力（ ）

A. 图a，以初速沿光滑斜面向上运动

B. 图b，以初速沿光滑的抛物线轨道，从最低点向上运动

C. 图，以初速沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动

D. 图，以初速沿半径为R的光滑圆轨道从最低点向上运动

Answer 1

【答案】C

【解析】

小球在圆轨道的内轨道中做圆周运动，过最高点的最小速度，在内轨道中，上升到最高点要么越过最高点，若越不过最高点，在四分之一圆弧轨道以下，最高点的速度可以为零，在四分之一圆弧轨道以上最高点的速度不能为零。

小球以竖直上抛的最大高度为H，到达最大高度时速度为0。

小球到达最高点的速度为零，根据机械能守恒定律得，，则故AB可能达到高度H，故AB不符合题意；

C.时，小球到达最高点的速度不能为零，最小速度为，所以小球达不到最高点就离开轨道做斜抛运动，故C不可能到达高度H，故C符合题意；

D.小球运动到最高点时速度可以为零，根据机械能守恒定律可知，小球能达到最高点即高h处，故D可能到达高度H，故D不符合题意。

故选C。