Question

5．如图所示，在水平光滑细杆上穿着A、B两个可视为质点的刚性小球，两球间距离为L，用两根长度同为L的不可伸长的轻绳与C球连接，已知A、B、C三球质量相等，开始时三球静止两绳伸直，然后同时释放三球，在A、B两球发生碰撞之前的过程中，下列说法正确的是（　　）

• A． 系统机械能守恒
• B． A、B二球发生碰撞前瞬间C球速度为零
• C． A、B二球速度大小始终相等
• D． A、B、C三球动量守恒

Answer 1

分析 根据机械能守恒条件分析机械能是否守恒．根据对称性分析A、B运动的过程，判断A、B二球发生碰撞前瞬间C球的速度．分析B的运动情况，根据加速度方向分析系统的合外力是否为零，从而判断系统的动量是否守恒．

解答 解：A、在A、B两球发生碰撞之前的过程中，只发生动能和重力势能之间的转化，所以系统的机械能守恒，故A正确．
B、A、B二球发生碰撞前瞬间，两绳与杆垂直，C球不再向下运动，速度为零．故B正确．
C、根据对称性可知，A、B二球速度大小始终相等，故C正确．
D、B球的速度从零增大再减至零，所以B的加速度先向下后向上，先处于失重状态，后处于超重，三球水平方向不受外力，所以系统的合外力不为零，A、B、C三球动量不守恒．故D错误．
故选：ABC

点评 对于机械能守恒的判断，可根据是否只有重力或弹力做功，也可以从能量的角度来判断．对于系统的合外力，可根据超、失重的观点分析．