Question

有一固定軌道ABCD如圖所示，AB段為四分之一光滑圓弧軌道，其半徑為R，BC段是水平光滑軌道，CD段是光滑斜面軌道，BC和斜面CD間用一小段光滑圓弧連接。有編號為1、2、3、4完全相同的4個小球（小球不能視為質點，其半徑r＜R），緊挨在一起從圓軌道上某處由靜止釋放，經平面BC到斜面CD上，忽略一切阻力，則下列說法正確的是

A．四個小球在整個運動過程中始終不分離

B．在圓軌道上運動時，2號球對3號球不做功

C．在CD斜面軌道上運動時，2號球對3號球做正功

D．4號球在CD斜面軌道上運動的最大高度與1號球初始位置等高

Answer 1

【參考答案】A

【命題立意】考查機械能守恒定律及其應用，判斷在變速和勻變速運動時相互作用力做功情況。

【解    析】圓弧軌道越低的位置切線的傾角越小，加速度越小，故互相有擠壓力，水平面上速度相同，無擠壓也不分離。斜面上加速度相同，也是無擠壓也不分離。故B、C錯誤，A正確。從圓弧由靜止釋放到斜面的最高點，機械能守恒，重心上升的高度相同，但圓弧上的重心在四個球的中點偏下，而斜面上四個球的整體重心在中間。故D錯誤。