Question

如图所示，竖直圆环内侧凹槽光滑，aOd为其水平直径，两个相同的均可视为质点的小球A和B，从a点以相同速率v₀同时分别向上、向下沿圆环凹槽运动，且运动中始终未脱离圆环，则A、B两球第一次相遇

1. A.
   可能在c点，相遇时两球的速率v_A＜v_B＜v₀
2. B.
   可能在b点，相遇时两球的速率v_A＞v_B＞v₀
3. C.
   可能在d点，相遇时两球的速率v_A=v_B=v₀
4. D.
   可能在c点，相遇时两球的速率v_A=v_B＜v₀

Answer 1

D
分析：A球上升会减速，B球下降会加速，故A球的平均速率较小，在d点上方相遇，根据机械能守恒定律得到相遇时速度大小关系．
解答：球上升会减速，B球下降会加速，故A球的平均速率较小，在d点上方相遇，故可能在C点相遇；
由于初速度相等，根据机械能守恒定律得到相遇时速度大小也相等；
故选D．
点评：本题关键结合机械能守恒定律分析，明确上方小球先减速后加速，下方小球先加速后减速，故上方小球的平均速率小于初速度，下方小球的平均速度大于初速度．