Question

某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目。原理图如图所示：一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC，放置在

某游乐场开发了一个名为“翻天滚地”的游乐项目。原理图如图所示：一个3/4圆弧形光滑圆管轨道ABC，放置在竖直平面内，轨道半径为R，在A 点与水平地面AD相接，地面与圆心O等高，MN 是放在水平地面上长为3R、厚度不计的减振垫，左端M正好位于A点．让游客进入一个中空的透明弹性球，人和球的总质量为m，球的直径略小于圆管直径。将球（内装有参与者）从A处管口正上方某处由静止释放后，游客将经历一个“翻天滚地”的刺激过程。不考虑空气阻力。那么以下说法中错误的是 A．要使球能从C点射出后能打到垫子上，则球经过C点时的速度至少为 B．要使球能从C点射出后能打到垫子上，则球经过C点时的速度至 C．若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，则球经过C点时对管的作用力大小为 D．要使球能通过C点落到垫子上，球离A点的最大高度是





Answer 1

A

试题分析：从A处管口正上方某处由静止释放后，游客所在的透明弹性球在只有重力做功的情况下绕圆弧圆管运动到C点，C点为圆周最高点，由于圆管即可提供指向圆心的弹力也可以提供沿半径向外的弹力，所以只有最高点速度不等于0即可通过，而离开C点后为平抛运动，要落在平台上，竖直方向 ，水平方向 ，整理得 ，选项A错B对。若球从C点射出后恰好能打到垫子的M端，说明 ，则在C点受力 ，解得 ，选项C对。要使球能通过C点落到垫子上，设球离A点高度为h，则根据动能定理 ，离开C点后平抛运动，水平位移 ，整理得 ，选项D对。