题目内容

11.如图所示,一根不可伸长的细绳一端固定在O点,另一端系一小球,O点的正下方固定有一根钉子P.位置1在O点的正下方,位置3与A点等高,位置5是A与1之间的某点,位置2与5等高,位置4是高于3的某点.不考虑空气阻力,小球从A点静止释放(  )
A.第一次过位置1后最高可能到达位置4
B.第二次过位置1后最高能到达位置A
C.小球摆到位置1时所受的绳子拉力与小球重力平衡
D.小球在2与5两位置速度大小不同

分析 不考虑空气阻力,小球的机械能守恒,小球从某一高度静止释放后它所能达到的高度不会超过原来的高度,即它所具有的机械能大小不会超过原来所具有的机械能大小.

解答 解:
AB、不考虑空气阻力,小球的机械能守恒;
小球摆动时能到达的最高点是动能为零的位置,而小球最初的动能也为零,
所以小球能到达的最高点必然是与A等高的位置,即第一次过位置1后最高能到达位置3,第二次过位置1后最高能到达位置A,而始终不可能达到位置4,故A错误、B正确;
C、小球摆到位置1时,由于是加速通过位置1,所以小球处于非平衡状态,则小球所受的绳子拉力与小球重力不平衡,故C错误;
D、小球在2与5两位置高度相同,所以重力势能相同,而机械能总量也相同,所以动能相同,速度大小相同,故D错误.
故选B.

点评 本题考查了动能与势能的相互转化、机械能守恒,关键要知道:小球到达最高点时,速度为0,动能为0.

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