Question

如图所示，质点在竖直面内做匀速圆周运动，轨道半径为R，轨道圆心O距地面的高度为h．质点分别在A、B、C、D各点同时离开轨道，在空中运动一段时间后落在水平地面上，下列说法中正确的是（ ）

A．质点在A、B、C、D同时落地
B．质点在B点离开轨道时，在空中运动的时间一定最短
C．质点在C点离开轨道时，落到地面上时的速度一定最大
D．质点在D点离开轨道时，落到地面上时的速度一定最大

Answer

质点做匀速圆周运动，在4个位置离开轨道后的速度大小相等，对其运动的整个过程运用动能定理可以求出哪个速度最大，根据四个质点的运动情况判断运动的时间长短．
【解析】
A、质点在B、D点离开轨道后做平抛运动，在C点离开后做竖直上抛运动，在A点离开轨道后做竖直下抛运动，所以在A、B点抛出的时间都可能最短，要看初速度和半径R以及离地面的高度关系，故无法判断谁时间最短，故AB错误；
C、对其运动的整个过程运用动能定理可知，，所以下落高度最大的，落地时速度最大，所以在D离开轨道后落到地面上的速度一定最大，故C错误，D正确．
故选D