Question

11．如图所示，一根不可伸长的细绳一端固定在O点，另一端系一小球，O点的正下方固定有一根钉子P．位置1在O点的正下方，位置3与A点等高，位置5是A与1之间的某点，位置2与5等高，位置4是高于3的某点．不考虑空气阻力，小球从A点静止释放（　　）

• A． 第一次过位置1后最高可能到达位置4
• B． 第二次过位置1后最高能到达位置A
• C． 小球摆到位置1时所受的绳子拉力与小球重力平衡
• D． 小球在2与5两位置速度大小不同

Answer 1

分析 不考虑空气阻力，小球的机械能守恒，小球从某一高度静止释放后它所能达到的高度不会超过原来的高度，即它所具有的机械能大小不会超过原来所具有的机械能大小．

解答 解：
AB、不考虑空气阻力，小球的机械能守恒；
小球摆动时能到达的最高点是动能为零的位置，而小球最初的动能也为零，
所以小球能到达的最高点必然是与A等高的位置，即第一次过位置1后最高能到达位置3，第二次过位置1后最高能到达位置A，而始终不可能达到位置4，故A错误、B正确；
C、小球摆到位置1时，由于是加速通过位置1，所以小球处于非平衡状态，则小球所受的绳子拉力与小球重力不平衡，故C错误；
D、小球在2与5两位置高度相同，所以重力势能相同，而机械能总量也相同，所以动能相同，速度大小相同，故D错误．
故选B．

点评 本题考查了动能与势能的相互转化、机械能守恒，关键要知道：小球到达最高点时，速度为0，动能为0．