问题 选择题

如图所示,两个内壁光滑、半径不同的半球形碗放在不同高度的水平面上,使两碗口处于同一水平面,现将质量相同的两个小球a、b(小球半径远小于碗的半径),分别从两个碗的边缘处由静止释放,则下列判断正确的是(  )

A.过碗底时,两球对碗底的压力相等

B.过碗底时,两球的动能相等

C.过碗底时,球a的加速度大于球b的

D.球a的机械能始终大于球b的机械能

答案

A、D、两小球均只有重力做功,故机械能守恒,两球相对于零势能面的高度相同,且动能都为零,故两球到达底部时,两球的机械能一定相等.

由机械能定恒可知mgh=

1
2
mv2,解得:v=
2gr

在碗底,由F-mg=m

v2
r
可知,F=mg+m
v2
r
=3mg;两球受碗的支持力相等,故两球球对碗的压力相等,故A正确,D错误.

B、动能:Ek=

1
2
mv2=mgr,故两小球的动能不相等,故B错误;

C、到达碗底时,球的加速度为 a=

v2
r
=2g,所以两球过碗底时两球的加速度相等.故C错误.

故选:A

单项选择题 A1/A2型题
名词解释