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(diǎn)，將小球由圖示位置由靜止釋放，當(dāng)擺到O點(diǎn)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              

1. A.
   h₁＞h₂＞h₃
2. B.
   h₁=h₂=h₃
3. C.
   h₁＞h₂=h₃
4. D.
   h₁=h₂＞h₃

Answer 1

D
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(jī)械能守恒.無論釘子放在A、B、C哪一點(diǎn)，小球繼續(xù)擺動所能上升的最大高度，不會超過B點(diǎn)所在平面即原釋放點(diǎn)的高度.當(dāng)釘子放在A、B點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)時，小球擺到最低點(diǎn)后開始以C點(diǎn)為圓心，以為半徑做圓周運(yùn)動，根據(jù)豎直面內(nèi)圓周運(yùn)動的規(guī)律，小球上升到某一位置會脫離圓周，故到最高點(diǎn)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(diǎn)高度，h₃＜h₁=h₂.所以D項(xiàng)正確