如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球以水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，下列v0不满足条件的是（g=10m/s2）（ ）A. v0=22 m/sB. v0=4m/sC. v0=25m/sD. v0=5m/s
问题描述：
如图所示，竖直放置的光滑圆轨道被固定在水平地面上，半径r=0.4m，最低点处有一小球（半径比r小很多），现给小球以水平向右的初速度v0，则要使小球不脱离圆轨道运动，下列v0不满足条件的是（g=10m/s2）（ ）
A. v0=2
m/s
2
B. v0=4m/s
C. v0=2
m/s
5
D. v0=5m/s
答
知识点：解决本题的关键知道小球在内轨道运动最高点的临界情况，以及能够熟练运用动能定理．
最高点的临界情况：mg=m
，解得v=v2 r
＝
gr
＝2m/s
10×0.4
根据动能定理得，-mg•2r=
mv2−1 2
mv021 2
解得v0=2
m/s．
5
若不通过四分之一圆周，根据动能定理有：
-mgr=0-
mv021 2
解得v0＝2
m/s
2
所以v0≥2
m/s或v0≤2
5
2
本题选不满足的
故选：B
答案解析：要使小球不脱离轨道运动，1、越过最高点．2、不越过四分之一圆周．根据动能定理求出初速度v0的条件．
考试点：向心力；牛顿第二定律．
知识点：解决本题的关键知道小球在内轨道运动最高点的临界情况，以及能够熟练运用动能定理．