Question

【題目】如圖所示，光滑長鐵鏈由若干節組成，全長為L，圓形管狀軌道半徑為遠大于一節鐵鏈的高度和長度。鐵鏈靠慣性通過軌道繼續前進，下列判斷正確的是

A. 在第一節完成圓周運動的過程中，第一節鐵鏈機械能守恒

B. 每節鐵鏈通過最高點的速度依次減小

C. 第一節與最后一節到達最高點的速度大小相等

D. 第一節回到最低點至最后一節進入軌道的過程中鐵鏈的速度保持不變

Answer 1

【答案】CD

【解析】A、鐵鏈、火車、繩等由完全相同的各部分構成連接體，各部分之間有彈力作用，若選一節研究，有除重力或彈簧彈力的其他外力做功，機械能不守恒；但選取真個系統為對象時，各部分的力屬于內力，做功抵消，系統只有重力做功，機械能守恒，A錯誤。B、D、第一節上升的過程，系統的重心上升到圓心處，重力勢能增大，由系統機械能守恒知動能減小；以后每下降一節，后面上升一節，系統的機械能不變，則速度相等，故B錯誤，D正確。C、第一節到達最高點和最后一節到最高點時系統的重心位置相同，由知重力勢能相等時動能相等，則每一節的速率相等，C正確。故選CD。