Question

16．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5两位置速度大小相同

Answer 1

分析 根据机械能守恒，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，或者说它所具有的机械能的大小不会超过原来所具有的机械能的大小．

解答 解：AB、不考虑空气阻力，机械能守恒，小球能到达的最高点是动能为零的位置，而初始时动能也为零，所以能到达的最高点必然是与A相同的高度，即第一次过1最高应该能到达位置3，第二次过1最高能回到位置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，小球处于非平衡状态，因此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正确．
故选BD．

点评 对于动能与势能的相互转化，动能（速度）最大时势能（所处高度）最小，势能（所处高度）最大时动能（速度）最小．本题中不考虑空气阻力很关键，要特别注意．