Question

在豎直平面內(nèi)，有一根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為y=Acosx，將一個(gè)小環(huán)套在該金屬桿上，并從x=0、y=A處以某一初速度沿路徑ABCDE運(yùn)動(dòng)．則在運(yùn)動(dòng)過程中（　�。�

A、小環(huán)在B點(diǎn)的加速度為零

B、小環(huán)在B點(diǎn)和D點(diǎn)的速度最大

C、小環(huán)在C點(diǎn)的速度最大

D、小環(huán)在C點(diǎn)和E點(diǎn)的加速度相同

Answer 1

分析：對(duì)小環(huán)進(jìn)行受力分析，小環(huán)受重力和金屬桿對(duì)小環(huán)的彈力．
由于是光滑小環(huán)，所以小環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中只有重力做功，所以小環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒．

解答：解：A、小環(huán)在B點(diǎn)受重力和金屬桿彈力作用，合力不為零，加速度不為零，故A錯(cuò)誤
B、小環(huán)運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)械能守恒，在C點(diǎn)的重力勢(shì)能最小，所以C點(diǎn)動(dòng)能最大，所以在C點(diǎn)速度最大，故B錯(cuò)誤，C正確；
D、小環(huán)在C點(diǎn)的加速度a=

vC2

A

，在E點(diǎn)的加速度為a=

vE2

A

，CE兩點(diǎn)速度不同，所以加速度的大小不等，故D錯(cuò)誤．
故選C

點(diǎn)評(píng)：判斷一個(gè)力是否做功要從這個(gè)力的方向與位移方向是否垂直或力的方向與速度方向是否時(shí)刻垂直這兩個(gè)角度出發(fā)，利用機(jī)械能守恒解題比較方便