题目内容
【题目】如图所示,质量分别为和的两小球,用细线连接悬挂在天花板上。平衡时,两小球恰处于同一水平线上,细线与竖直方向夹角分别为与()。突然剪断A、B间的细绳,小球的瞬时加速度大小分别为和,两小球开始摆动后,最大速度大小分别和,最大动能分别为和,则( )
A.一定小于B.和相等
C.一定等于D.一定小于
【答案】A
【解析】
A.剪断前,A球受力平衡,正交分解:
联立方程解得:
;
B球受力平衡,正交分解:
联立方程解析:
连接A、B绳子的拉力,根据题意,所以,A正确;
B.剪断细绳后,A、B两小球均做圆周运动,剪断瞬间速度为0,向心力为0,说明在向心方向合力为0,在切向上重力分力提供加速度:
解得:
因为,所以,B错误;
C.小球摆到最低点时,速度最大,根据动能定理:
解得:
因为摆绳长、,所以,C错误;
D.最低点动能最大,根据动能表达式:
因为、,所以和关系不能确定,D错误。
故选A。
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