Question

在豎直平面內(nèi)，有根光滑金屬桿彎成如圖所示形狀，相應(yīng)的曲線方程為y=Acosx，將一個(gè)光滑小環(huán)套在該金屬桿上，并從x=0、y=A處以某一初速度沿桿向+x方向運(yùn)動(dòng)．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

1. A.
   小環(huán)在D點(diǎn)的加速度為零
2. B.
   小環(huán)在B點(diǎn)和D點(diǎn)的加速度相同
3. C.
   小環(huán)在C點(diǎn)的速度最大
4. D.
   小環(huán)在C點(diǎn)和E點(diǎn)的加速度方向相同

Answer 1

C
分析：對(duì)小環(huán)進(jìn)行受力分析，小環(huán)受重力和金屬桿對(duì)小環(huán)的彈力．
由于是光滑小環(huán)，所以小環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中只有重力做功，所以小環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒．
解答：A、小環(huán)在D點(diǎn)受重力和金屬桿彈力作用，合力不為零，加速度不為零，故A錯(cuò)誤；
B、小環(huán)在B點(diǎn)和D點(diǎn)受力不同，合力不同，加速度不同，故B錯(cuò)誤；
C、小環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，在C點(diǎn)的動(dòng)能最大，所以在C點(diǎn)速度最大，故C正確；
D、小環(huán)在C點(diǎn)和E點(diǎn)的加速度方向相反，故D錯(cuò)誤
故選C
點(diǎn)評(píng)：判斷一個(gè)力是否做功要從這個(gè)力的方向與位移方向是否垂直或力的方向與速度方向是否時(shí)刻垂直這兩個(gè)角度出發(fā)，利用機(jī)械能守恒解題比較方便