Một vật nhỏ trượt không ma sát trên một rãnh phía...

B

- Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Định luật bảo toàn cơ năng: W = W_đ+ W_t = const

Động năng W_đ = 0,5mv²

Thế năng W_t = mgh

Vật chuyển động tròn thì hợp lực tác dụng lên vật đóng vai trò lực hướng tâm

Để vật không rời khỏi vòng xiếc thì áp lực N tác dụng lên vòng xiếc phải lớn hơn hoặc bằng 0

Giải chi tiết:

Áp dụng bảo toàn cơ năng khi vật bắt đầu trượt và khi vật lên đến đỉnh cao nhất của vòng xiếc :

            mgh = 0,5mv² + mg.2R

Hợp lực của trọng lực và phản lực do vòng xiếc lên vật đóng vai trò lực hướng tâm.

            P + N = F_ht

            \(\Rightarrow N={{F}_{ht}}-P=\frac{m{{v}^{2}}}{R}-mg=\frac{2mgh-4mgR}{R}-mg\)

Đểvật không rời khỏi quỹ đạo thì N \(\ge 0\Rightarrow h\ge 2,5m\)

Vậy độ cao h ít nhất phải bằng 2,5m

Chọn B