Question

內(nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長(zhǎng)度為R的輕桿一端固定有質(zhì)量為m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙，將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點(diǎn)，如圖所示,由靜止釋放后

A．下滑過(guò)程中甲球減少的機(jī)械能總是等于乙球增加的機(jī)械能

B．下滑過(guò)程中甲球減少的重力勢(shì)能總是等于乙球增加的勢(shì)能

C．甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)

D．桿從右向左滑回時(shí)，乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)

 

Answer 1

【答案】

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【解析】考查系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，系統(tǒng)間能量的轉(zhuǎn)化，由題意知，沒(méi)有摩擦力，所以甲球，桿，乙球構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，即下滑過(guò)程中甲球減少的機(jī)械能總是等于乙球增加的機(jī)械能，A對(duì)；下滑過(guò)程中甲球減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為甲乙兩球的動(dòng)能和乙球的重力勢(shì)能，B錯(cuò)；因乙球的質(zhì)量大于甲球的質(zhì)量，由能量守恒知甲球不能到達(dá)槽的最低點(diǎn)，C錯(cuò)；因滑動(dòng)過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，所以小球還能返回到原來(lái)的位置，D對(duì)。

思路拓展：解此題時(shí)學(xué)生需注意甲乙兩球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，能量之間的相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)沒(méi)有外力做功或合外力做功為零系統(tǒng)機(jī)械能守恒。