Question

（2012?湖北模拟）如图所示，半径为R的

1

4

光滑圆弧槽固定在小车上，有一小球静止在圆弧槽的最低点．小车和小球一起以速度v向右匀速运动．当小车遇到障碍物突然停止后，小球上升的高度可能是（　　）

• A．等于

  v2

  2g

• B．大于

  v2

  2g

• C．小于

  v2

  2g

• D．与小车的速度v无关

Answer 1

分析：小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，在运动的过程中小球的机械能守恒，根据机械能守恒可以分析小球能达到的最大高度．

解答：解：小球和车有共同的速度，当小车遇到障碍物突然停止后，小球由于惯性会继续运动，
小球冲上圆弧槽，则有两种可能，一是速度较小，滑到某处小球速度为0，
根据机械能守恒此时有

1

2

mV²=mgh，解得h=

v2

2g

，
另一可能是速度较大，小球滑出弧面做斜抛，到最高点还有水平速度，则此时小球所能达到的最大高度要小于

v2

2g

．
故选AC．

点评：本题需要注意的是小球的运动有两种可能的情况，一是速度较小，小球的动能可以全部转化为势能，二是速度较大，小球还有一定的动能没有转化成势能，此时的高度就要小了．