Question

如圖所示，長度相同的三根輕桿構(gòu)成一個(gè)正三角形支架，在A處固定質(zhì)量為2m的小球；B處固定質(zhì)量為m的小球，支架懸掛在O點(diǎn)，可繞過O點(diǎn)與支架所在平面相垂直的固定軸轉(zhuǎn)動．開始時(shí)OB與地面相垂直，放手后開始運(yùn)動．在無任何阻力的情況下，下列說法中正確的是（　�。�
①A球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為零
②A球機(jī)械能減小量等于B球機(jī)械能增加量
③B球向左擺動所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球開始運(yùn)動的高度
④當(dāng)支架從左向右回?cái)[時(shí)，A球一定能回到起始高度．

A．①②③

B．②③④

C．①③④

D．①②

Answer 1

分析：在不計(jì)任何阻力的情況下，整個(gè)過程中A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，據(jù)此列式判斷即得．

解答：解：在整個(gè)過程中，只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則
①當(dāng)A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)速度為0，A減少的重力勢能大于B增加的重力勢能，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒知，此時(shí)系統(tǒng)仍有動能，故A球的速度不為零，故①錯(cuò)誤；
②因?yàn)橄到y(tǒng)機(jī)械能守恒，即A、B兩球的機(jī)械能總量保持不變，故A球機(jī)械能的減少量等于B球機(jī)械能的增加量，故②正確；
③因?yàn)锽球質(zhì)量小于A球，當(dāng)A到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)，A重力勢能的減小量大于B的重力勢能增加量，說明此時(shí)系統(tǒng)仍有速度，故B要繼續(xù)上升，則B球向左擺動所能達(dá)到的最高位置應(yīng)高于A球開始運(yùn)動的高度．故③正確；
④因?yàn)椴挥?jì)一切阻力，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故當(dāng)支架從左到右加擺時(shí)，A球一定能回到起始高度，故④正確．
故選B．

點(diǎn)評：A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則A增加的機(jī)械能和B減少的機(jī)械能相等．機(jī)械能守恒是系統(tǒng)機(jī)械能總量保持不變，單個(gè)物體的機(jī)械能可以發(fā)生變化．