Question

【題目】如圖所示，ab為豎直平面內(nèi)的半圓環(huán)acb的水平直徑，c為環(huán)上最低點(diǎn)，環(huán)半徑為R。將一個小球從a點(diǎn)以初速度沿ab方向拋出，設(shè)重力加速度為g，不計空氣阻力，則

A. 當(dāng)小球的初速度時，掉到環(huán)上時的豎直分速度最大

B. 當(dāng)小球的初速度時，將撞擊到環(huán)上的圓弧ac段

C. 無論取何值，小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)

D. 當(dāng)取適當(dāng)值，小球可以垂直撞擊圓環(huán)

Answer 1

【答案】ABC

【解析】A、小球拋出后做平拋運(yùn)動，水平方向勻速直線運(yùn)動，豎直方向自由落體運(yùn)動，若使得豎直分速度最大，根據(jù)自由落體運(yùn)動可知當(dāng)時速度最大，此時，落在C點(diǎn)，水平位移為R，那么平拋的初速度，故A正確；

B、初速度，則豎直位移等于R時，水平位移則小于R，如圖示，

則將撞擊到環(huán)上的圓弧ac段，故B正確；

CD、假如平拋運(yùn)動末速度與圓弧垂直，則末速度反向延長線一定指向圓心，根據(jù)平拋運(yùn)動末速度反向延長線與水平位移交點(diǎn)為中點(diǎn)判斷，水平位移即為2R，而平拋運(yùn)動不可能落在b點(diǎn)，所以小球都不可能垂直撞擊圓環(huán)，故C正確，D錯誤；

故選ABC。