Question

如圖5－3－4所示，長為L的細(xì)繩，一端系著一只小球，另一端懸于O點，將小球由圖示位置由靜止釋放，當(dāng)擺到O點正下方時，繩被小釘擋住.當(dāng)釘子分別處于圖中A、B、C三個不同位置時，小球繼續(xù)擺的最大高度分別為h₁、h₂、h₃，則               （    ）

      A．h₁＞h₂＞h₃           B．h₁=h₂=h₃

      C．h₁＞h₂=h₃                         D．h₁=h₂＞h₃

Answer 1

D

解析:

小球在擺動過程中，繩的拉力不做功，只有重力做功，小球的機械能守恒.無論釘子放在A、B、C哪一點，小球繼續(xù)擺動所能上升的最大高度，不會超過B點所在平面即原釋放點的高度.當(dāng)釘子放在A、B點時，小球不會擺動到圓心的位置以上，故不會脫離圓周.到最高點時速度為零，動能為零，能上升到原來的高度即h₁=h₂.當(dāng)釘子放在C點時，小球擺到最低點后開始以C點為圓心，以為半徑做圓周運動，根據(jù)豎直面內(nèi)圓周運動的規(guī)律，小球上升到某一位置會脫離圓周，故到最高點時，速度不是零，動能不是零，重力勢能數(shù)值相應(yīng)減少，所以上升不到原下落點高度，h₃＜h₁=h₂.所以D項正確.