问题 选择题

半径为r和R(r<R)的光滑半圆形槽,其圆心均在同一水平面上,如图所示,质量相等的两物体分别自半圆形槽左边缘的最高点无初速地释放,在下滑过程中两物体(  )

A.机械能均逐渐减小

B.经最低点时动能相等

C.机械能总是相等的

D.两球在最低点加速度大小不等

答案

A、圆形槽光滑,两小球下滑过程中,均只有重力做功,机械能均守恒.故A错误,C正确.

    B、根据机械能守恒定律,得

     mgr=

1
2
mv12  EK1=mgr     同理  EK2=mgR

     由于R>r,则 EK1<EK2 故B错误.  

    D、两个物体在运动的过程中,机械能都守恒,由mgR=

1
2
mv2得,

       v2=2gR,

     所以在最低点时的向心加速度的大小为,

      a=

v2
R
=
2gR
R
=2g,

    所以在最低点时的加速度的大小与物体运动的半径的大小无关,即两个物体在最低点时的加速度的大小相等,所以D错误.

故选C.

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