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材料 问题:如图所示,质量为m的小球以的初速度,沿切线方向进入半径为r的光滑半圆…

常识判断 · 科技 · 物理化学常识 · 2023年 上海 练习题

材料 问题:如图所示,质量为m的小球以的初速度,沿切线方向进入半径为r的光滑半圆轨道,运动至右侧最高点后竖直向上脱离轨道继续运动,忽略空气阻力,若小球上升到最高点时距离轨道右端的距离为h,则下列说法正确的是( )。

材料
问题:如图所示,质量为m的小球以的初速度,沿切线方向进入半径为r的光滑半圆

图源:粉笔题库

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A. 小球的质量m越大,可上升的高度h越大B. 小球的初速度越大,可上升的高度h越大C. 轨道的半径r越小,小球损失的机械能越大,可上升的高度h越小D. 轨道的半径r越大,小球损失的能量越大,可上升的高度h越小
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正确答案:B

【正确率 70%】
由于轨道的支持力总是与小球的运动方向垂直,所以运动过程中支持力对小球不做功,全程只有小球的重力做功,故小球的机械能守恒,即小球没有机械能损失,C、D两项均错误;小球的动能最终完全转化为自身的重力势能,由[图]可知,[图],[图],[图],所以小球初速度[图]越大,其可上升的高度h越大,与其质量m无关,A项错误,B项正确。
故正确答案为B。

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