Question

高中物理 机械能守恒定律的问题

如图所示，半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内，O是圆心，虚线OC水平，D是圆环最低点．两个质量均为m的小球A、B套在圆环上，两球之间用轻杆相连，从图示位置由静止释放，则（　　）
A．B球运动至最低点D时，A、B系统重力势能最小
B．A、B系统在运动过程中机械能守恒
C．A球从C点运动至D点过程中受到的合外力做正功
D．当杆水平时，A、B球速度达到最大

答案BD 请详细解释C 另外我已经分析出从C到D系统动能先增大后减小，那怎么就能知道A球也是动能先增大后减小？？如果你说是A、B球速率一直相等，请解释为什么。

Answer 1

首先，A、B速率是相等的。因为轻杠是不能弯曲的，而A、B的速度方向始终是沿圆环的切线方向（且一直在圆环上运动），AB是圆环的割线，且长度是不变的，那么A、B的速率必然始终相等（否则轻杠会弯曲或者拉长）。
C是错的，你能分析出D是对的，那就应该知道，A在从C到D的过程中，速度是先增大，后减小的。

Answer 2

这个对于A,B球的速率相等的问题
因为A，B之间有轻杆相连 轻杆在物理中的定义是没有质量，不能被压缩，不能被拉长的
所以 如果A，B的速率如果不同的话杆比然会压缩或者拉长。
这样就限制了A B的速率一定要一样而动能只和速率有关 这样的话 A，B球的动能为系统动能一半。既然你已经分析出了系统的动能是先增大后减小，那么A的动能也就和系统一样了。

追问

他比较快，只能把分给他了不好意思......

Answer 3

机械能守恒，外力不作功