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内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为2R的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如
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问题描述:

内壁光滑的环形凹槽半径为R,固定在竖直平面内,一根长度为

2R的轻杆,一端固定有质量为m的小球甲,另一端固定有质量为2m的小球乙,将两小球放入凹槽内,小球乙位于凹槽的最低点,如图所示.由静止释放后()

A.下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能

B.下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能

C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点

D.杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点

金俣欣回答:
  A、甲与乙两个物体系统机械能守恒,故甲减小的机械能一定等于乙增加的机械能,故A正确;   B、甲与乙两个物体系统机械能守恒,甲球减小的重力势能转化为乙的势能和动能以及甲的动能,故B错误;   C、若甲球沿凹槽下滑到槽的最低点,乙则到达与圆心等高处,但由于乙的质量比甲大,造成机械能增加了,明显违背了机械能守恒定律,故甲球不可能到圆弧最低点,故C错误;   D、由于机械能守恒,故动能减为零时,势能应该不变,故杆从右向左滑回时,乙球一定能回到凹槽的最低点,故D正确;   故选AD.
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