问题
选择题
在竖直平面内,一根光滑金属杆弯成图示形状,相应的曲线方程为y=2.5cos(kx+
)(单位:m),式中k=1m-1。将一光滑小环套在该金属杆上,并从x=0处以v0=5m/s的初速度沿杆向下运动,取重力加速度g=10m/s2,下列说法正确的是

A.小环沿金属杆运动过程中,机械能不守恒 |
B.小环运动到x=π/2 m时的速度大小是5m/s |
C.小环运动到x=π/2 m时的速度大小是5![]() |
D.小环运动到x=π/2 m时的速度大小是5![]() |
答案
答案:D
由于是光滑金属杆,小环沿金属杆运动过程中,机械能守恒,选项错误;x=0处y0=-1.25m;x=π/2 m处,y=-1.25m;由机械能守恒定律,-mg y0+
mv02=mg y0+
mv2,解得:v=5
m/s ,选项D正确