如图所示的MON是曲率半径很大的圆弧形轨道,所对的圆心角很小,O是轨道的最低点,M、N两点等高.连接OM的一段直线轨道顶端的M点有一块小滑块从静止开始沿着直线轨道下滑;同时-物理

题目简介

如图所示的MON是曲率半径很大的圆弧形轨道,所对的圆心角很小,O是轨道的最低点,M、N两点等高.连接OM的一段直线轨道顶端的M点有一块小滑块从静止开始沿着直线轨道下滑;同时-物理

题目详情

如图所示的MON是曲率半径很大的圆弧形轨道,所对的圆心角很小,O是轨道的最低点,M、N两点等高.连接OM的一段直线轨道顶端的M点有一块小滑块从静止开始沿着直线轨道下滑;同时,从N点也有一块小滑块从静止开始沿着圆弧轨道下滑.如果不计一切摩擦,则(  )
A.两个滑块可能在O点相遇
B.两个滑块一定在O点左方相遇
C.两个滑块一定在O点右方相遇
D.以上三种情况均有可能
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题型:单选题难度:中档来源:甘肃模拟

答案

设圆弧形轨道为R,所对的圆心角为2α.
设,从N点下滑的滑块运动到最低点的时间为t1,从M点下滑的滑块运动到最低点的时间为t2.

对于左侧滑块:加速度大小a=gsinα
      x=class="stub"1
2
a
t22

根据几何知识,x≈Rsinα
    t2=
class="stub"2x
a
=
class="stub"2Rsinα
gsinα
=
class="stub"2R
g

对于右侧滑块:t1=class="stub"T
4
=class="stub"1
4
?2π
class="stub"2R
g
=
class="stub"R
2g

可见,t1>t2.
所以两个滑块一定在O点左方相遇.
故选B

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