位于竖直平面内的光滑轨道由一段抛物线AB组成,A点为抛物线的顶点,h=0.8m。一小环套在轨道上的A点,如图所...
问题详情:
位于竖直平面内的光滑轨道由一段抛物线AB组成,A点为抛物线的顶点,h=0.8m。一小环套在轨道上的A点,如图所示。小环以v0=2m/s水平初速度从A点开始运动,沿轨道运动过程中与轨道恰无相互作用力。下列说法正确的是(重力加速度g取10m/s2)( )
A.x=8m
B.若小环从A点由静止因微小扰动而滑下,到达B点所用时间为0.4s
C.小环无论以多大的初速度从A点水平抛出,到达B点动量方向不变
D.小环无论以多大的初速度从A点水平抛出后,与轨道都无相互作用力
【回答】
C
【详解】
A.小环沿轨道运动过程中与轨道恰好无相对作用力,说明小环的运动为平抛运动,抛物线AB与其轨道重合。下落用时
水平位移为
故A错误;
B.若小环从A点由静止因微小扰动而滑下,水平方向上不再是匀速直线运动,并且到达B点时的水平速度一定小于,小环沿轨道下落到B点所用的时间比平抛下落到B点所用的时间长,大于,故B错误;
C.小环无论以多大的初速度从A点水平抛出,到达B点速度方向始终为轨道B点的切线方向,动量方向也始终为轨道切线方向,动量方向不变,故C正确;
D.初速度不等于,物块的平抛轨迹与轨道不能重合,但物块在轨道作用力下,迫使物块的实际运动轨迹和轨道重合,则物块与轨道之间会一定有相互作用力,故D错误。
故选C。
知识点:动量
题型:选择题