高中物理，有关圆周运动的问题。求高手解答！

Question

完全没有思路，请详细说明。

Answer 1

答案选D.解析如下:
这道题，考查了三个知识点：
1.两种轨道在最高点的速度特点。
小球A在最高点的速度v≥√(gR),
小球B在最高点的速度v≥o都可以。
∵小球A在3R/2高处的速度v≠0
∴根据机械能守恒知，
从3R/2高处落下的小球A不会上升到3R/2高度处。
不然的话机械能就增加了。
∴选项B就是错误的。 （反证法）
2.机械能守恒定律的再次应用。
对A小球： ∵ mghA=2mgR+mv²/2, mv²/R≥mg,
∴ hA≥5R/2.
即A小球要到达最高点时，hA的最小值为5R/2。
对B小球： ∵ mghB=2mgR+mv²/2, mv²/R≥0
∴ hB≥2R
即B小球要到达最高点时，hB的最小值为2R.
综上所述，选项A错误，选项D正确。
3.平抛运动的特点。假定可以从轨道的最高点落到右边端口处，此时小球在最导电的速度为vo。
∵ R=vot R=gt²/2 ∴vo=√(gR/2)
∵vA≥√(gR),vB≥0
∴小球A不可能，小球B可能。
∴选项C错误。

追问

能解释一下这步吗？mghA=2mgR+mv²/2, mv²/R≥mg, ∴ hA≥5R/2. 非常感谢，我基础不好。

追答

对A小球： ∵mv²/R=N+mg, N≥0
∴mv²/R≥mg
∴mv²â‰¥mgR
∴mv²/2≥mgR/2
∵ mghA=2mgR+mv²/2
∴ mghA≥2mgR+mgR/2
∴ mghA≥5mgR/2
∴ hA≥5R/2.

参考资料：原创

Answer 2

对A小球，恰过最高点，意味着重力作为向心力，mg=mv^2/r，v=sqrt(gr)。由动能定理，mg(h-2r)=1/2*mv^2=1/2*mgr。所以mgh=5/2*mgr，即h=5/2r是A小球沿轨道到达最高点的条件。所以A不对。
B中，A球不可能速度为0，也就是A必有动能，那么就不可能上升到3r/2处。所以B不对
C中，要是小球从最高点做平抛运动到达右端口，下落时间为r=0.5gt^2，即t=sqrt(2r/g)。则平抛速度为r/sqrt(2r/g)=sqrt(gr/2)，小于A小球在最高点的速度sqrt(gr)，所以A小球做不到。C错。
D中，前面已经算出A小球的最小高度为h=5/2*r。对B小球，因它在管道中可以受到管道的力抵消重力，所以B小球达到最高点速度可以为0，所以B在h>2r的位置落下均可。所以D对。
结论：选D

Answer 3

选择第四项要使第一个小球上升到轨道最高点则在最高点时由重力提供向心力

Answer 4

这么简单的题目都要详解，看来你不适合选物理。建议选文科

追问

我是理科生， 谁都是一步一步学会的， 没有谁天生就懂， 不愿意回答就不要在这说风凉话。