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有一固定轨道ABCD如图所示,AB段为四分之一的光滑圆弧轨道,其半径为R,BC段是水平光滑轨道,CD段是光滑斜面轨道,BC和斜面CD间用一小段光滑圆弧连接.有编号为1、2、3、4完全相同的4个

题目详情

有一固定轨道ABCD如图所示,AB段为四分之一的光滑圆弧轨道,其半径为R,BC段是水平光滑轨道,CD段是光滑斜面轨道,BC和斜面CD间用一小段光滑圆弧连接.有编号为1、2、3、4完全相同的4个小球(小球不能视为质点,其半径r<R),紧挨在一起从圆轨道上某处由静止释放,经平面BC到斜面CD上,忽略一切阻力,则下列说法正确的是(  )
作业帮

A. 四个小球在整个运动过程中始终不分离

B. 在圆轨道上运动时,2号球对3号球不做功

C. 在CD斜面轨道上运动时,2号球对3号球做正功

D. 4号球在CD斜面轨道上运动的最大高度与1号球初始位置相同

▼优质解答
答案和解析
A、在下滑的过程中,前面的小球加速度小,而后面的小球加速度大,则后面的小球对前面的小球要向前压力的作用,所以小球之间始终相互挤压,冲上斜面后后面的小球与前面的小球运动情况完全一致,所以4个小球在运动过程中始终不会散开,故A正确;
B、由A分析知,后面的小球挤压前面的小球,故2号球对3号球做功,故B错误;
C、在CD斜面轨道上运动时,四个小球加速度相同,都是重力的分力提供加速度,a=gsinθ,小球间没有相互作用力,2号球对3号球不做功,C错误;
D、根据能量守恒,在圆弧上4个球的质心与斜面上4个球的质心是相同高度,由于在圆弧上4个球的质心不在中间,因此4号球在CD斜面轨道上运动的最大高度比1号球初始位置高.故D错误.
故选:A.