Question

谁能告诉我这到物理题如何做出来的？为何选D？答案错了吗？如果h是10000米，100000000米也不行吗？

如图，竖直平面内固定有一个半径为R的光滑圆弧轨道，其端点P在圆心O的正上方，另一个端点Q与圆心O在同一水平面上，一只小球（视为质点）从Q点正上方某一高度处自由下落。为使小球从Q点进入圆弧轨道后从P点飞出，且

恰好又从Q点进入圆弧轨道，小球开始下落时的位置到Q点的高度差应为
A.R B.(5/4)R C.(3/2)R D.无论h是多大都不可能。

Answer 1

D正确，如果小球能达到p点，则p点的速度v²大于或等于gR.根据平抛运动规律，如果能到Q点，则t²=2R/g。水平方向x=vt=根号gR*根号2R/g=根号2*R>R.所以无论h多高。从p点飞出都不能落到Q点。

Answer 2

楼上都错了，答案就是D，从P点飞出的物体要保证mg小于等于m*v^2/R（向心力）解得v大于等于根号下gR，但是从P点飞出的物体若正好落到Q点解得物体在P点的速度为根号下gR/2，所以不可能

Answer 3

分2段看，当处于圆上的最高点时，极限条件是只受重力。这时速度的平方为GR。下半圆不看，据能量守恒，有速度的平方等于2GH减2GR. .故2GH减2GR大于等于GR。对不起，多此一举。就看空缺的部分，运用类平抛知识求解。设时间t。联立，R=vt,R=2分之一倍gt的平方。可得出速度的平方为Rg的一半。极限条件是只受重力。用黄金代换可得出，速度的平方为Rg。矛盾，故选D

Answer 4

从P点飞出后竖直方向下降R距离的时间是
t = sqrt(2R/g)
假如要使水平方向位移也是R，那么P点飞出的速度应该是
v = R/sqrt(2R/g) = sqrt(2gR)
由能量守恒，
v^2 = 2g(h-R)
所以
h = v^2 / (2g) + R = R + R = 2R

所以前三个选项肯定错，D也许是说前三个选项不可能吧。