Question

一道高中物理题。“如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点……”

如图所示，A、B两球质量相等，A球用不能伸长的轻绳系于O点，B球用轻弹簧系于O′点，O与O′点在同一水平面上，分别将A、B球拉到与悬点等高处，使绳和轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然状态，将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时，两球仍处在同一水平面上，则
A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等；
B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大；
C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大；
D．两球到达各自悬点的正下方时，A球受到向上的拉力较大。

答案是DB，但为什么会选B而不是A？两球都到达最低点时处于同一平面，也就是B球的弹簧长度仍然是自然长度（初始长度），弹性势能没有改变，为什么会是B？

Answer 1

人家只说了两球达到各自悬点的正下方，没有说两球都到达最低点时处于同一平面。这句话错了。
由于B球有重力，再加上向心力，弹簧一定会受力被拉长，这样弹簧才能为B球提供向上的拉力啊。所以当然B球到达最低点时的弹性势能大。但是根据我理解，考虑重力势能时，弹簧的形变量应该比较小忽略不计，所以基本认为重力势能也相等。
那么机械能守恒，重力势能相等，B球的弹性势能大，自然A球动能较大。
希望对你有帮助。

Answer 2

小球到达正下方时，有：拉力 F-mg=mv^2/r
题目给的条件是：两球都到达最低点时处于同一平面
对于绳子来说，有拉力时，没有形变，但对于弹簧,有拉力，肯定是被拉伸的，存在弹力。而它们现在处于同一平面，说明开始时，绳子的长度是大于弹簧原长的，（即0A>0B)，所以对于B球落下减少的势能有一部分变为了弹性势能，两个过程势能变化一样，所以B球的动能要小一些。

Answer 3

O与O‘在同一水平面上并不代表着OA和O‘B的长度相同。
因此B球落到最低点的时候并非自然长度。

追问

这个……您的意思是不是题目里没有强调弹簧的自然长度和绳长相等？

追答

是。没有强调。

Answer 4

弹簧有做功，产生了热能消耗掉了一部分能量

追问

内能也要算进来吗？
好吧，是不是弹簧、摩擦力等做功，就一定会产生内能？

追答

当然，弹簧做了功就有热能丧失，那部分能就是b项比a项少的动能···