Question

半徑為R的圓桶固定在小車上，有一光滑小球靜止在圓桶的最低點，如圖所示.小車以速度v向右勻速運動，當小車遇到障礙物突然停止時，小球在圓桶中上升的高度可能為(    )

A.等于           B.大于           C.小于           D.等于2R

Answer 1

ACD

解析：當小車和圓筒停止運動時，小球仍具有速度v，因此在光滑圓筒內做圓周運動，如果圓的半徑等于或大于時，小球上升到最高點時仍在圓心同一水平線上或線下，此時小球可以為零，是小球能到達的高度，也是小球能到達的最大高度，A對B錯；當圓筒半徑小于小球能在圓筒內上升的高度小于，因為當小球到達圓心以上而不離開圓筒，則小球必須具有一定的速度，C正確；當mv²≥mg·2R+m，≥Rg時，小球可以到達2R的高度，D正確.考查慣性、機械能守恒和豎起平面內的圓周運動.條件判斷是解本題的要點，該題有一定難度.