如图所示,位于竖直平面内的固定光滑圆环轨道与水平面相切于M点,与竖直墙相切于A点。竖直墙上另一点B与M的连线和水平面的夹角为60°,C是圆环轨道的圆心。已知在同一时刻a、b两球分别由A、B两点从静止开始沿光滑倾斜直轨道AM、BM运动到M点;c球由C点自由下落到M点。则( )
A.a球最先到达M点
B.b球最先到达M点
C.c球最先到达M点
D.b球和c球都可能最先到达M点
解析 由等时圆模型知,a球运动时间小于b球运动时间,a球运动时间和沿过CM的直径的下落时间相等,所以从C点自由下落到M点的c球运动时间最短,故C正确。
答案 C
传送带模型
传送带模型的特征是以摩擦力为纽带关联传送带和物块的运动。这类问题涉及滑动摩擦力和静摩擦力的转换、对地位移和二者间相对位移的区别,需要综合牛顿运动定律、运动学公式、功和能等知识求解。
题型一:物块在水平传送带上
题型概述:物块在水平传送带上可分为两种情形:一是物块轻放在水平传送带上;二是物块以一定的初速度冲上水平传送带。
方法突破:已知传送带长为L,速度为v,与物块间的动摩擦因数为μ,则物块滑动时的加速度大小a=μg。