Question

A、B、C、D四图中的小球以及小球所在的左侧斜面完全相同，现从同一高度处由静止释放小球，使之进入右侧不同的竖直轨道：除去底部一小段圆弧，A图中的轨道是一段斜面，高度大于；B图中的轨道与A图中的轨道相比只是短了一些，且斜面高度小于；C图中的轨道是一个内径略大于小球直径的管道，其上部为直管，下部为圆弧形，与斜面相连，管的高度大于；D图中的轨道是个半圆形轨道，其直径等于.如果不计任何摩擦阻力和拐弯处的能量损失，小球进入右侧轨道后能到达高度的是(　 　)

A.     B.     C.     D.

Answer

AC

【解析】

A、小球到达右侧斜面上最高点时的速度为零，根据机械能守恒定律得，．则，故①正确；

B、小球离开轨道后做斜抛运动，水平方向做匀速直线运动，运动到最高点时在水平方向上有速度，即在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得，，则，故②错误；

C、小球离开轨道做竖直上抛运动，运动到最高点速度为零，根据机械能守恒定律得，．则，故③正确；

D、小球在内轨道运动，通过最高点最小的速度为，故在最高点的速度不为零，根据机械能守恒定律得，．则，故④错误。

点睛：解决本题的关键掌握机械能守恒定律和圆周运动最高点的临界速度，判断小球在最高点的速度是否为零，通过列式进行分析。