Question

【題目】?jī)?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m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙．現(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi)，初始時(shí)刻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重力勢(shì)能
C.甲球沿凹槽下滑不可能到達(dá)槽的最低點(diǎn)
D.桿從右向左滑回時(shí)，乙球一定不能回到凹槽的最低點(diǎn)

Answer 1

【答案】A,C
【解析】解：A、甲與乙兩個(gè)物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故甲減小的機(jī)械能一定等于乙增加的機(jī)械能，故A正確；

B、甲與乙兩個(gè)物體系統(tǒng)機(jī)械能守恒，甲球減小的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為乙的勢(shì)能和動(dòng)能以及甲的動(dòng)能，故B錯(cuò)誤；

C、若甲球沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)，乙則到達(dá)與圓心等高處，但由于乙的質(zhì)量比甲大，造成機(jī)械能增加了，明顯違背了機(jī)械能守恒定律，故甲球不可能到圓弧最低點(diǎn)，故C正確；

D、由于機(jī)械能守恒，故動(dòng)能減為零時(shí)，勢(shì)能應(yīng)該不變，故桿從右向左滑回時(shí)，乙球一定能回到凹槽的最低點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；

故選：AC．

甲與乙兩小球系統(tǒng)，重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機(jī)械能守恒；還可以將甲與乙當(dāng)作一個(gè)整體，找出重心，機(jī)械能也守恒．