题目内容
【题目】如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗,放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面.将质量相同的两小球(小球半径远小于碗的半径)分别从两个碗的边缘由静止释放,当两球分别通过碗的最低点时( )
A. 两小球的向心加速度大小相等
B. 两小球对碗的压力大小不相等
C. 两小球的动能相等
D. 两小球机械能相等
【答案】AD
【解析】AD、两小球下滑过程中,只有重力做功,故机械能均守恒,初始时两球位于同一水平面上,且动能都为零,则初始时机械能相等,下滑的过程中各自的机械能不变,所以两球到达底部时,两球的机械能一定相等.
对任一小球,由机械能定恒可知 ,解得:
,小球通过碗的最低点时,向心加速度为:
,可知,两小球的向心加速度大小相等,AD正确;
B、在碗底,由牛顿第二定律有: ,可得,
,两球受碗的支持力相等,故两球球对碗的压力相等,B错误;
C、动能: ,两小球的动能不相等,C错误;
故选AD。
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