题目内容
【题目】如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半圆轨道固定在同一竖直面内,小球A和B在与球心同一水平高度的A、B两点由静止开始下滑,A球的质量大于B球的质量。当小球通过两轨道最低点时(A、B两小球均可视为质点)
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A. A球的速度一定大于B球的速度
B. A球的机械能可能等于B球的机械能
C. A球所受到轨道的支持力一定大于B球所受到轨道的支持力
D. A球的向心加速度一定大于B球的向心加速度
【答案】BC
【解析】根据动能定理得:
,解得最低点速度为:
,由于B球运动的半径大于A球运动的半径,则A球在最低点的速度小于B球在最低点的速度,故A错误。小球在运动的过程中,只有重力做功,机械能守恒,若规定初始位置为零势能平面,则初状态两球的动能为零,重力势能的为零,可知在最低点的机械能都为零,故两个物体的机械能可能相等,故B正确。根据牛顿第二定律得:
,解得:
,由A的质量大于B的质量,则A球在最低点受到的支持力大于B球在最低点受到的支持力,故C正确。向心加速度为:
,可知两球在最低点向心加速度大小相等,故D错误。故选BC。
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