题目内容
【题目】内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为
R的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示.由静止释放后( )![]()
A.下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能
B.下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能
C.甲球不可能沿凹槽下滑到槽的最低点
D.杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点
【答案】A,C,D
【解析】解:A、甲与乙两个物体系统机械能守恒,故甲减小的机械能一定等于乙增加的机械能,故A正确;
B、甲与乙两个物体系统机械能守恒,甲球减小的重力势能转化为乙的势能和动能以及甲的动能,故B错误;
C、将甲与乙当作一个整体,机械能也守恒,找出重心,在甲与乙的连线上,如果甲到圆弧的最低点,则系统重心升高了,机械能增加了,矛盾,故甲球不可能到圆弧最低点,故C正确;
D、由于机械能守恒,故动能减为零时,势能应该不变,故杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点,故D正确;
故选ACD.
【考点精析】本题主要考查了机械能守恒及其条件的相关知识点,需要掌握在只有重力(和弹簧弹力)做功的情形下,物体动能和重力势能(及弹性势能)发生相互转化,但机械能的总量保持不变才能正确解答此题.
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