题目内容
如图所示,竖直圆环内侧凹槽光滑,aOd为其水平直径,两个相同的均可视为质点的小球A和B,从a点以相同速率v0同时分别向上、向下沿圆环凹槽运动,且运动中始终未脱离圆环,则A、B两球第一次相遇
- A.可能在c点,相遇时两球的速率vA<vB<v0
- B.可能在b点,相遇时两球的速率vA>vB>v0
- C.可能在d点,相遇时两球的速率vA=vB=v0
- D.可能在c点,相遇时两球的速率vA=vB<v0
D
分析:A球上升会减速,B球下降会加速,故A球的平均速率较小,在d点上方相遇,根据机械能守恒定律得到相遇时速度大小关系.
解答:球上升会减速,B球下降会加速,故A球的平均速率较小,在d点上方相遇,故可能在C点相遇;
由于初速度相等,根据机械能守恒定律得到相遇时速度大小也相等;
故选D.
点评:本题关键结合机械能守恒定律分析,明确上方小球先减速后加速,下方小球先加速后减速,故上方小球的平均速率小于初速度,下方小球的平均速度大于初速度.
分析:A球上升会减速,B球下降会加速,故A球的平均速率较小,在d点上方相遇,根据机械能守恒定律得到相遇时速度大小关系.
解答:球上升会减速,B球下降会加速,故A球的平均速率较小,在d点上方相遇,故可能在C点相遇;
由于初速度相等,根据机械能守恒定律得到相遇时速度大小也相等;
故选D.
点评:本题关键结合机械能守恒定律分析,明确上方小球先减速后加速,下方小球先加速后减速,故上方小球的平均速率小于初速度,下方小球的平均速度大于初速度.
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