如图所示,倾斜轨道 AB 与有缺口的圆轨道 BCD 相切于 B,圆轨道半径为 R,两轨道在同一竖直平面内,D 是圆轨道的最高点(且 OD 竖直),缺口 DB 所对的圆心角为120°,把一个小球从倾斜轨道上由静止释放,它下滑到 B 点后便进入圆轨道,要使它上升到 D 点,不计摩擦,则下列说法中正确的是( ) A.释放点须比 D 点高出 B.释放点须比 D 点高出 C.释放点须与 D 点等高 D.由于小球质量未知,无法计算释放点的高度
【答案】分析:根据牛顿第二定律求出小球上升到 D 点的临界速度. 研究小球从释放点到D点,根据机械能守恒定律求出释放点与 D 点的高度差. 解答:解:小球刚好上升到D点,根据牛顿第二定律得 mg= vD=① 研究小球从释放点到D点,根据机械能守恒定律得 mgh=m ② 由①②得h= 所以释放点须比 D 点高出 . 故选A. 点评:该题把圆周运动的临界条件和机械能守恒结合应用.
如图所示,倾斜轨道 AB 与有缺口的圆轨道 BCD 相切于 B,圆轨道半径为 R,两轨道在同一竖直平面内,D 是圆轨道的最高点(且 OD 竖直),缺口 DB 所对的圆心角为120°,把一个小球从倾斜轨道上由静止释放,它下滑到 B 点后便进入圆轨道,要使它上升到 D 点,不计摩擦,则下列说法中正确的是( )