如图所示,圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上,OC与OA的夹角为60°,轨道最低点A与桌面相切

问题描述:

如图所示,圆心在O点、半径为R的光滑圆弧轨道ABC竖直固定在水平桌面上,OC与OA的夹角为60°,轨道最低点A与桌面相切.一足够长的轻绳两端分别系着质量为m1和m2的两小球(均可视为质点),挂在圆弧轨道光滑边缘C的两边,开始时m1位于C点,然后从静止释放.则(   )
 A.在m1由C点下滑到A点的过程中两球速度大小始终相等
 B.在m1由C点下滑到A点的过程中重力对m1做功的功率先增大后减小 
 C.在m1由C点下滑到A点的过程中m1的机械能一直减小
 D.若m1恰好能沿圆弧下滑到A点,则m1=2m2

(本人惭愧,只知道B是对的,其他选项不懂(/ □ \))
BC答案我了解了,但是答案上说正确答案是BCD,没有A……求解A、D……
1个回答 分类:物理 2014-11-12

问题解答:

我来补答
A答案,m1路程是AC弧长(因为m1是沿球面下滑不是跳下来),m2路程是ac直线长
两球路程不同
所以速度不同
D答案中,恰好到A点的意思是
两球动能均为零,只有重力势能的改变,因此第一个球减少的重力势能等于第二个球增加的重力势能,到A点时,m1竖直方向位移是0.5R(AC竖直距离),m2竖直位移是R,(连接AC长)
因此带重力势能方程得到m1=2m2
此题关键是理解绳一直处于绷直状态,因此,虽然两球用绳连接,路程却不同
再问: 请问为什么m2的路程是ac直线长?
再答: 嗯,第一个球下来以后,是沿球面滑下,但是,绳子并不是也贴在球面上一直下滑,而是一直被拽着,绳子在球面中的长度,即是第二个球上升长度,看那图,(底下缺一块)然后你如果还是没懂找个大一点的碗试试,在电脑上真的只能讲成这样了。
 
 
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