16.如圖所示,三個光滑軌道都處于豎直平面內(nèi),其直軌道的傾角相同,圓弧軌道的半徑都是R,直軌道與圓弧軌道平滑連接,為軌道最低點,右側(cè)的圓弧軌道長度不相同.現(xiàn)讓一個滑塊分別從三個直軌道上高度都是h處由靜止下滑,下列關(guān)于滑塊越過M點以后運動情況的描述正確的是( 。
A.若h=0.5R,則滑塊沿三個軌道所能到達的最大高度相等
B.若h=R,則滑塊沿三個軌道所能到達的最大高度相等
C.若h=2R,則滑塊沿軌道甲和乙運動所能到達的最大高度相等
D.若h=2.5R,則滑塊沿軌道乙運動所能到達的高度最高

分析 根據(jù)機械能守恒定律,結(jié)合豎直平面內(nèi)的圓周運動的條件以及斜上拋運動的特點分析即可.

解答 解:丙圖中,軌道的末端相對于M點的高度:h=R(1-cos60°)=0.5R
A、若h=0.5R,由機械能守恒可知,滑塊沿三個軌道所能到達的最大高度相等,都是0.5R.故A正確;
B、若h=R,則滑塊沿三個軌道運動的過程中,沿甲和乙軌道能到達的最大高度都是R;當(dāng)沿丙軌道運動的滑塊離開丙軌道的末端后做斜上拋運動,所以在最高點的水平方向的分速度不能為0,所以到達的最大高度小一些.故B錯誤;
C、若h>R,則甲軌道上的滑塊過與O點的等高點后,沿軌道向上運動過程的中不論滑塊能否經(jīng)過最高點,一定存在沿水平方向的分速度;丙中滑塊做斜上拋運動,一定存在水平方向的分速度,只有乙圖中的滑塊沒有水平方向的分速度,所以到達最高點的高度中,滑塊沿軌道乙運動所能到達的高度最高.故C錯誤,D正確.
故選:AD

點評 該題結(jié)合機械能守恒考查對豎直平面內(nèi)圓周運動的理解,明確知道在豎直平面內(nèi)的圓周運動中過最高點的條件,以及圓周運動中各點的速度的特點是解答的關(guān)鍵.

練習(xí)冊系列答案
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A.圖線與縱軸的交點的絕對值為g
B.圖線的斜率在數(shù)值上等于物體的質(zhì)量m
C.圖線與橫軸的焦點N的值TN=mg
D.圖線的斜率在數(shù)值上等于物體質(zhì)量的倒數(shù)$\frac{1}{m}$

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A.替補衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期“速度大于工作衛(wèi)星的速度
B.替補衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期“速度大于工作衛(wèi)星的速度
C.替補衛(wèi)星的周期大于工作衛(wèi)星的周期“速度小于工作衛(wèi)星的速度
D.替補衛(wèi)星的周期小于工作衛(wèi)星的周期“速度小于工作衛(wèi)星的速度

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