题目内容
【题目】如图所示，半径为R的光滑圆环竖直放置，环上套有质量分别为m和2m的小球A和B，A、B之间用一长为
的轻杆相连。开始时A在圆环的最高点，现将A、B静止释放，则：
A. B球从开始运动至到达圆环最低点的过程中，杆对B球所做的总功不为零
B. A球运动到圆环的最低点时，速度为零
C. B球可以运动到圆环的最高点
D. 在A、B运动的过程中，A、B组成的系统机械能守恒
【答案】D
【解析】
把AB看成一个系统，只有重力做功，系统机械能守恒，根据机械能守恒定律求出B球到达最低点的速度，对B球运用动能定理即可求解杆对B球所做的总功；设B球到右侧最高点时，AB与竖直方向夹角为
，圆环圆心处为零势能面．系统机械能守恒，根据机械能守恒定律即可求解．
在A、B运动的过程中，A、B组成的系统只有重力做功，机械能守恒，则有
，又因为
，得
，对B球，根据动能定理可得
，而
，解得
，AB错误D正确；设B球到右侧最高点时，AB与竖直B方向夹角为，如图，圆环圆心处为零势能面，系统机械能守恒，
，代入数据得
，所以B球在圆环右侧区域内能达到的最高点与竖直方向夹角为30°，C错误．
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