Question

如图所示，两个半径分别10m和5m的光滑的圆弧状轨道在最低点相切，将一小球（可视为质点）从距最低点5cm 处由静止释放。则下列说法正确的是：

1. A.
   小球往返运动一次的周期比小球在半径为10m的光滑圆弧上做简谐运动时的周期大
2. B.
   小球在最低点左右两侧上升的最大高度相同
3. C.
   小球在最低点左右两侧通过的最长弧长相等
4. D.
   小球在最低点右侧的最大摆角是左侧的两倍

Answer 1

B
光滑圆弧轨道上运动，小球能量守恒，只有动能和重力势能的相互转化，选最低点为参考平面，小球运动至最低点动能最大，重力势能为0，运动至最高点动能为0，重力势能最大，而重力势能只与高度和小球质量有关，所以小球在最低点左右两侧上升的最大高度相同。