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(2011•甘肃模拟)如图所示的MON是曲率半径很大的圆弧形轨道,所对的圆心角很小,O是轨道的最低点,M、N两点等高.连接OM的一段直线轨道顶端的M点有一块小滑块从静止开始沿着直线轨道

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(2011•甘肃模拟)如图所示的MON是曲率半径很大的圆弧形轨道,所对的圆心角很小,O是轨道的最低点,M、N两点等高.连接OM的一段直线轨道顶端的M点有一块小滑块从静止开始沿着直线轨道下滑;同时,从N点也有一块小滑块从静止开始沿着圆弧轨道下滑.如果不计一切摩擦,则(  )

A.两个滑块可能在O点相遇
B.两个滑块一定在O点左方相遇
C.两个滑块一定在O点右方相遇
D.以上三种情况均有可能
▼优质解答
答案和解析
设圆弧形轨道为R,所对的圆心角为2α.
设,从N点下滑的滑块运动到最低点的时间为t1,从M点下滑的滑块运动到最低点的时间为t2

对于左侧滑块:加速度大小a=gsinα
      x=
1
2
a
t
2
2

根据几何知识,x≈Rsinα
    t2=
2x
a
=
2Rsinα
gsinα
=
2R
g

对于右侧滑块:t1=
T
4
=
1
4
•2π
2R
g
=
R
2g

可见,t1>t2
所以两个滑块一定在O点左方相遇.
故选B