Question

【題目】如圖所示,半徑為R的豎直光滑圓軌道與光滑水平面相切，質量均為m的小球A、B與輕桿連接,置于圓軌道上，A位于圓心O的正下方,B與O等高。讓它們由靜止釋放,最終在水平面上運動。下列說法正確的是( )

A.當B球滑到圓軌道最低點時，軌道對B球的支持力大小為3mg

B.下滑過程中重力對B球做功的功率先增大后減小

C.下滑過程中B球的機械能增加

D.整個過程中輕桿對A球做的功

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．AB小球組成的系統，在運動過程中，機械能守恒，設B到達軌道最低點時速度為v，根據機械能守恒定律得：

解得：

在最低點，根據牛頓第二定律得：

解得：

N=2mg

故A錯誤；

B．因為初位置速度為零，則重力的功率為0，最低點速度方向與重力的方向垂直，重力的功率為零，可知重力的功率先增大后減小，故B正確；

C．下滑過程中B的重力勢能減小

動能增加量為：

所以機械能減小mgR，故C錯誤；

D．整個過程中對A根據動能定理得：

故D正確。

故選BD。