Question

如图所示，弧形轨道的下端与竖直圆轨道相切，使小球(视为质点)从弧形轨道上的P点无初速滑下，小球进入圆轨道底端M点后沿圆轨道运动，已知圆轨道的半径为R，P点到水平面的距离为h，弧形轨道与圆轨道均光滑，则下列说法中正确的有（   ）

A．h<R时，h越大，小球滑过M点后能达到的最大高度越高

B．R < h<2R时，小球滑过M点后能达到的最大高度为h

C．h>2R时，小球一定能经过圆轨道最高点N

D．h=R时，小球滑过M点时对圆轨道的压力等于其重力的3倍

Answer 1

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试题分析：当h<R时，根据机械能守恒小球滑过M点后能达到的最大高度等于h，故A正确；当R < h<2R时，小球滑过M点后能达到的最大高度大于R，而大于R后要不脱离轨道小球的速度需大于零，根据机械能守恒，故小于h，所以B错误；小球要过最高点N，在N点的速度最小为，所以h>2R时，小球不一定能经过圆轨道最高点N，故C错误；h=R时，小球滑过M点时的速度，在M点，联立可得：F_N=3mg，所以D正确。