Question

【题目】如图所示，半径为R=0.4m的圆弧形光滑轨道固定于竖直平面内，圆弧形轨道与光滑固定的水平轨道相切，可视为质点的质量均为m=0.5kg的小球甲、乙用轻杆连接，置于圆弧形轨道上，小球甲与O点等高，小球乙位于圆心O的正下方.某时刻将两小球山静止释放，最终它们在平面上运动，g取10m/s2，则

A.两小球由静止释放后速度大小相等，最终在水平面上运动的速度大小为2m/s

B.小球甲下滑过程中重力对它做功的功率一直增大

C.小球甲下滑到圆弧轨道最低点对轨道的压力的大小为10N

D.整个过程中轻杆对小球乙做的功为为1J

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A．两球沿杆方向速度始终大小一样，但在甲球未滑离圆弧形轨道时，两球实际速度不相等；当甲乙两球都在水平面上运动时，两球速度相等.整个过程两个小球组成系统机械能守恒，故:

解得小球在水平面上最终运动速度

=2m/s

故A错误；

B．小球甲下滑过程中，最高点速度为零，故重力的功率为零；最低点速度和重力垂直，故重力的功率也是零；而中途重力的功率不为零，故重力的功率应该是先增加后减小，故B错误；

C．小球甲下滑到圆弧形轨道最低点，重力和支持力的合力提供向心力，故:

解得:

N=10N

根据牛顿第三定律，压力也为10N，故C正确；

D．整个过程中，对球乙，根据动能定理，有:

=-1J

故D正确.