Question

【題目】內(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)，初始時刻小球乙位于凹槽的最低點（如圖所示），由靜止釋放后（ ）

A.下滑過程中甲球減少的機械能總是等于乙球增加的機械能
B.下滑過程中甲球減少的重力勢能總是等于乙球增加的重力勢能
C.甲球沿凹槽下滑不可能到達(dá)槽的最低點
D.桿從右向左滑回時，乙球一定不能回到凹槽的最低點

Answer 1

【答案】A,C
【解析】解：A、甲與乙兩個物體系統(tǒng)機械能守恒，故甲減小的機械能一定等于乙增加的機械能，故A正確；

B、甲與乙兩個物體系統(tǒng)機械能守恒，甲球減小的重力勢能轉(zhuǎn)化為乙的勢能和動能以及甲的動能，故B錯誤；

C、若甲球沿凹槽下滑到槽的最低點，乙則到達(dá)與圓心等高處，但由于乙的質(zhì)量比甲大，造成機械能增加了，明顯違背了機械能守恒定律，故甲球不可能到圓弧最低點，故C正確；

D、由于機械能守恒，故動能減為零時，勢能應(yīng)該不變，故桿從右向左滑回時，乙球一定能回到凹槽的最低點，故D錯誤；

故選：AC．

甲與乙兩小球系統(tǒng)，重力勢能和動能相互轉(zhuǎn)化，系統(tǒng)機械能守恒；還可以將甲與乙當(dāng)作一個整體，找出重心，機械能也守恒．