Question

【題目】如圖所示，光滑長鐵鏈由若干節(jié)組成，全長為L，圓形管狀軌道半徑為遠大于一節(jié)鐵鏈的高度和長度。鐵鏈靠慣性通過軌道繼續(xù)前進，下列判斷正確的是

A. 在第一節(jié)完成圓周運動的過程中，第一節(jié)鐵鏈機械能守恒

B. 每節(jié)鐵鏈通過最高點的速度依次減小

C. 第一節(jié)與最后一節(jié)到達最高點的速度大小相等

D. 第一節(jié)回到最低點至最后一節(jié)進入軌道的過程中鐵鏈的速度保持不變

Answer 1

【答案】CD

【解析】A、鐵鏈、火車、繩等由完全相同的各部分構成連接體，各部分之間有彈力作用，若選一節(jié)研究，有除重力或彈簧彈力的其他外力做功，機械能不守恒；但選取真?zhèn)�系統(tǒng)為對象時，各部分的力屬于內力，做功抵消，系統(tǒng)只有重力做功，機械能守恒，A錯誤。B、D、第一節(jié)上升的過程，系統(tǒng)的重心上升到圓心處，重力勢能增大，由系統(tǒng)機械能守恒知動能減小；以后每下降一節(jié)，后面上升一節(jié)，系統(tǒng)的機械能不變，則速度相等，故B錯誤，D正確。C、第一節(jié)到達最高點和最后一節(jié)到最高點時系統(tǒng)的重心位置相同，由知重力勢能相等時動能相等，則每一節(jié)的速率相等，C正確。故選CD。