如圖所示，小球沿水平面通過O點進(jìn)入半徑為R的半圓弧軌道后恰能通過最高點P，然后落回水平面，不計一切阻力，下列說法正確的是（ ）

A．小球落地點離O點的水平距離為3R
B．小球從開始運(yùn)動到p點過程中機(jī)械能不守恒
C．若將半圓弧軌道上部的1/4圓弧截去，其他條件不變，則小球能達(dá)到的最大高度比P點高0.5R
D．若將半圓弧軌道上部的一段圓弧截去，其他條件不變，只有截去軌道上部的1/4圓弧時，小球能達(dá)到的高度最高
【答案】分析：小球恰能通過半圓弧軌道的最高點P時，由重力提供向心力，求出小球通過P點時的速度．小球通過P點后做平拋運(yùn)動，由高度2R求出時間，再由x=vt求出水平距離．根據(jù)機(jī)械能守恒定律求出小球落地點時的動能．根據(jù)機(jī)械能守恒定律，求出將半圓弧軌道上部的圓弧截去，其他條件不變時小球能達(dá)到的最大高度．
解答：解：A、小球恰能通過半圓弧軌道的最高點P時，通過P點時速度為v，則
           mg=m
解得：v=
 小球離開P點后平拋運(yùn)動時間t=
則小球落地點離O點的水平距離x=vt=2R．故A錯誤．
B、小球在運(yùn)動過程中只有重力做功，機(jī)械能守恒，故B錯誤；
C、將半圓弧軌道上部的圓弧截去，其他條件不變，設(shè)小球能達(dá)到的最大高度為比P點高h(yuǎn)．
           由機(jī)械能守恒定律，得
解得：h=0.5R    故C正確．
D、只有截去軌道上部的圓弧時，小球離開軌道時速度方向豎直向上，到達(dá)最高點時速度為零，其他位置截去后到達(dá)最高點時動能不為零，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，只有截去軌道上部的圓弧時，小球能達(dá)到的高度最高，故D正確．
故選CD
點評：本題考查綜合運(yùn)用平拋運(yùn)動規(guī)律、機(jī)械能守恒定律和向心力知識的能力，難度適中．
練習(xí)冊系列答案
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5gR
同時撤去外力，然后小球沖上豎直平面內(nèi)半徑為R的光滑半圓環(huán)，恰能維持在圓環(huán)上做圓周運(yùn)動通過最高點C，到達(dá)最高點C后拋出，最后落回到原來的出發(fā)點A處．試求：
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