Question

如图2所示，有许多根交于A点的光滑硬杆具有不同的倾角和方向，每根光滑硬杆上均套有一个小环，这些小环的质量也均不相等．现在从t=0时刻，所有小环都由A点从静止开始分别沿各自所套的光滑硬杆下滑，那么这些小环下滑速率相同的各点应分布在下述哪种面上？（　　）

Answer 1

分析：小环沿硬杆下滑时，受到重力和杆的支持力，只有重力做功，根据机械能守恒定律得到速率与下滑高度之间的关系，根据高度关系，判断下滑速率相同的各点连接起来构成的形状．

解答：解：设小环下滑的高度为h时，速率为v．根据机械能守恒定律得：
mgh=

1

2

mv2
得：h=

v2

2g

则知，速率v相等，小环下落的高度h相等，所以将这些下滑速率相同的各点连接起来应在一个水平面上．故C正确，ABD错误．
故选C

点评：本题关键根据机械能守恒定律得到高度与速率的关系式，即可轻松判断速率相等的点构成的形状．