Question

【題目】如圖所示，將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h。若將質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球，分別以同樣大小的速度v0從半徑均為R＝h的豎直圓形光滑軌道的最低點(diǎn)水平向右射入軌道，軌道形狀如圖乙、丙、丁、戊所示。則質(zhì)量分別為2m、3m、4m、5m的小球中，能到達(dá)的最大高度仍為h的是（小球大小和空氣阻力均不計(jì)）（ ）

A. 質(zhì)量為2m的小球

B. 質(zhì)量為3m的小球

C. 質(zhì)量為4m的小球

D. 質(zhì)量為5m的小球

Answer 1

【答案】C

【解析】

試題甲圖將質(zhì)量為m的小球以速度v0豎直向上拋出，小球上升的最大高度為h，此時(shí)速度為零；乙圖將質(zhì)量為2m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達(dá)最大高度為h，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)動(dòng)能與重力勢(shì)能之和，大于初位置的動(dòng)能與重力勢(shì)能，因此不可能；丙圖將質(zhì)量為3m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點(diǎn)拋出，做斜拋運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，不可能達(dá)到h高度；丁圖將質(zhì)量為4m的小球以速度v0滑上曲面，小球若能到達(dá)最大高度為h，則此時(shí)速度為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，滿足條件；戊圖將質(zhì)量為5m的小球以速度v0滑上曲面，小球若從最高點(diǎn)拋出，做斜拋運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)速度不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒可知，不可能達(dá)到h高度；故選C。