题目

现有一小车上装有一个形如倒置的L的支架,支架上挂有一条长为L的轻绳,绳下端系着一小球.小车以速度V匀速直线运动.当小车碰到挡板突然停止时,小球升高的高度可能是（     ）
A  V∧2/2g     B 小于 V∧2/2g      C   大于V∧2/2g   D  2L
 
答案是ABD     

提问时间：2021-05-07

答案

.这样一个题目呀.
这样说吧,当车立刻停止的话,小球是做什么运动呢?
小球还是以V的速度 做水平直线运动,但是有一根绳子拉着,所以小球要做以L为半径的,初速度为V 且方向水平的圆周运动,同时小球处于圆周运动的最低端.
那么就很容易理解了,1.如果速度不够大的话,达不到这个圆周运动的最高点的话.我们就可以认为在圆周运动过程动能全部转化成了势能 .根据mgh=0.5mv^2可以得到答案A.
2.如果速度刚刚好,即小球作圆周运动 刚好到达圆周运动的最高点的时候,小球静止的话.那么同样是将全部的动能转化成了势能.同样可以得出答案A 但是,这时候的高度 却是一个可以度量的值,正好是一个直径的高度2L 即答案D
3.如果速度足够大的话,即当小球达到最高高度的时候 速度仍然不为0那么 他将超过最高点 继续作圆周运动.
同样以最高点的能量分析来看,最初的动能=此时的势能+最高点时的动能. 很容易分析出来答案B
4.根据能量守恒,小球处于圆周的最低点,没有外力的作用,将全部的动能转化为势能 这是小球可以达到的最高点.所以C错误.