Question

【題目】如圖所示，光滑圓軌道固定在豎直平面內，兩個光滑小球用輕桿相連，其長度剛好等于圓軌道的直徑．已知A球質量為2m，B球的質量為m．由圖中位置靜止釋放小球，運動到豎直位置過程中

A.B球到達最高點C時桿受到的是壓力

B.B球到達最高點C時桿受到的是拉力

C.調整兩小球的質量比，小球有可能達不到最高點

D.調整兩小球的質量比，桿豎直時受到的作用力可能為零

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

AB．根據機械能守恒定律，B球到達最高點時：

解得：

設B球在C時桿受到的是壓力，則桿對B的支持力為NC，則：

解得：

假設正確，B球到達最高點C時桿受到的是壓力，故A項正確，B項錯誤；

C．如果兩球質量相等，靜止釋放后，兩球保持靜止不動，故C項正確；

D．如果B球在最高點所需向心力剛好等于B球的重力，桿所受到的作用力為零。而A的向心力由A得重力和圓軌道底端的支持力提供。故D項正確。