Question

【題目】?jī)?nèi)壁光滑的環(huán)形凹槽半徑為R，固定在豎直平面內(nèi)，一根長(zhǎng)度為R的輕桿，一端固定有質(zhì)量m的小球甲，另一端固定有質(zhì)量為2m的小球乙．現(xiàn)將兩小球放入凹槽內(nèi)，小球乙位于凹槽的最低點(diǎn)如圖10所示，由靜止釋放后（ ）

圖10
A.下滑過程中甲球減少的機(jī)械能總是等于乙球增加的機(jī)械能
B.下滑過程中甲球減少的重力勢(shì)能總是等于乙球增加的重力勢(shì)能
C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低點(diǎn)
D.桿從右向左滑回時(shí)，乙球一定不能回到凹槽的最低點(diǎn)

Answer 1

【答案】A
【解析】A、環(huán)形槽光滑，甲、乙組成的系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，下滑過程中甲減少的機(jī)械能總是等于乙增加的機(jī)械能，甲、乙系統(tǒng)減少的重力勢(shì)能等于系統(tǒng)增加的動(dòng)能；B、甲減少的重力勢(shì)能等于乙增加的勢(shì)能與甲、乙增加的動(dòng)能之和；CD、由于乙的質(zhì)量較大，系統(tǒng)的重心偏向乙一端，由機(jī)械能守恒，知甲不可能滑到槽的最低點(diǎn)，桿從右向左滑回時(shí)乙一定會(huì)回到槽的最低點(diǎn)．故選A.
【考點(diǎn)精析】掌握機(jī)械能綜合應(yīng)用是解答本題的根本，需要知道系統(tǒng)初態(tài)的總機(jī)械能E 1 等于末態(tài)的總機(jī)械能E 2 ，即E1 =E2；系統(tǒng)減少的總重力勢(shì)能ΔE P減 等于系統(tǒng)增加的總動(dòng)能ΔE K增 ，即ΔE P減 =ΔE K增；若系統(tǒng)只有A、