Question

如图所示，半径r＝0.5 m的光滑圆轨道被竖直固定在水平地面上，圆轨道最低处有一小球(小球的半径比r小很多)。现给小球一个水平向右的初速度v₀，要使小球不脱离轨道运动，v₀应满足 (　　)

A. v₀≥0                                B. v₀≥2 m/s

C. v₀≥5 m/s                            D. v₀≤ m/s

Answer 1

解析：小球不脱离圆轨道的条件有以下两种情形：(1)能通过最高点：上升到最高点的临界条件是v≥，在从最低点运动到最高点的过程中，根据机械能守恒定律mv＝mv²＋2mgr，由以上两式解得：v₀≥＝5 m/s；(2)上升的高度h≤r：从最低点到最高点的过程中，根据机械能守恒定律mv＝mgh，由以上两式得：v₀≤＝ m/s。正确选项为C、D。

答案：CD