Question

如圖所示，小車(chē)上有一個(gè)固定支架．芰架上用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)線拴住一個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，小車(chē)與球一直以速度v沿水平向左做勻速運(yùn)動(dòng)，已知＜v＜，g為當(dāng)?shù)氐闹亓�加速度．�?dāng)小車(chē)突然碰到與其等高的矮墻后，小車(chē)立即停止運(yùn)動(dòng)，則在線未被拉斷的情況下，小球升高的最大高度為（ ）

A．小于
B．大于
C．等于
D．等于2L

Answer 1

【答案】分析：在忽略空氣阻力下，小球在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒可以求得小球能到達(dá)的最大高度；
解答：解：
繩模型物體到最高點(diǎn)的最小速度為：
則小球在最低點(diǎn)的速度至少為v_m，由動(dòng)能定理

解得：

由于小球的速度：
故小球不能到圓周的最高點(diǎn)
故D錯(cuò)
若到最高點(diǎn)速度為零由機(jī)械能守恒：

解得：

而小球到最高點(diǎn)的速度不是零，設(shè)為v
由動(dòng)能定理得：

解得：

故A正確，
故選A
點(diǎn)評(píng)：本題是對(duì)圓周運(yùn)動(dòng)中繩模型的討論，對(duì)最高點(diǎn)速度的判定至關(guān)重要．