Question

3．如图，竖直平面内有一半径为1.6m、长为10cm的光滑圆弧轨道，小球置于圆弧左端，t=0时刻起由静止释放．取g=10m/s²，t=2s时小球正在（　　）

• A． 向右加速运动
• B． 向右减速运动
• C． 向左加速运动
• D． 向左减速运动

Answer 1

分析 由题，由于圆弧两端点距最低点高度差H远小于圆弧的半径，小球在圆弧上的运动等效成单摆运动，由周期公式求出周期为T=2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$，R是圆弧的半径，然后再结合运动的时间复习即可．

解答 解：将小球的运动等效成单摆运动，则小球的周期：
T=2π$\sqrt{\frac{R}{g}}$=2π$\sqrt{\frac{1.6}{10}}$=0.8π s≈2.5s．
所以 在t=2 s=$\frac{4}{5}$T时刻，小球在最低点向左侧的运动中．所以是向左做减速运动．故D正确．
故选：D

点评 本题的解题关键是将小环的运动等效成单摆运动，即可根据单摆的周期公式和机械能守恒等知识求解．