1.如图9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
( )
图9
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 如图所示,令圆环半径为R,则c球由C点自由下落到M点用时满足R=gt,所以tc=;对于a球令AM与水平面成θ角,则a球下滑到M用时满足AM=2Rsin θ=gsin θ·t,即ta=2;同理b球从B点下滑到M点用时也满足tb=2(r为过B、M且与水平面相切于M点的竖直圆的半径,r>R)。综上所述可得tb>ta>tc。
答案 C