题目内容
【题目】体积相同的铜球、铁球(
)从距地面高度h的光滑斜面同时滚下,分别进入不同光滑轨道,到达D点(铜球沿轨道ABED、铁球沿轨道ABCD,且两水平轨道足够长),斜面倾角相同,则下面说法错误的是( )
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A.铜球的机械能始终大于铁球的机械能
B.两球到达D点时的速度相同
C.两球同时到达D点
D.某段时间铁球的动能可能大于铜球的动能
【答案】C
【解析】
A.机械能包括动能和势能之和,势能和动能的大小都与物体的质量有关,因为铜球和铁球的体积相同,且铜球的密度大于铁球的密度,所以铜球的质量大于铁球的质量,铜球的机械能始终大于铁球的机械能,故A正确,A不符合题意;
B.铜球和铁球从光滑斜面同时滚下、到达光滑轨道D点时,因物体的动能和重力势能都与物体的质量有关,且机械能守恒,所以,两小球到达D点的速度只与下落的高度有关,与小球的质量无关,则两球到达D点时的速度相同,故B正确,B不符合题意;
C.由斜面倾角相同可知,铜球从A到B和E到D的时间之和等于铁球从A到C的时间,因铜球到达B点的速度小于铁球到达C点的速度,且BE段和CD段相等,所以铜球在BE运动的时间大于铁球在CD运动的时间,所以两球不可能同时到达D点,故C错误,C符合题;
D.因铜球的质量大、在BE运动的速度小,铁球质量小、在CD运动的速度大,所以,某段时间铁球的动能可能大于铜球的动能,故D正确,D不符合题意。
故选C。
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