Question

如圖5-3-4所示，長為L的細繩，一端系著一只小球，另一端懸于O點，將小球由圖示位置由靜止釋放，當擺到O點正下方時，繩被小釘擋住.當釘子分別處于圖中A、B、C三個不同位置時，小球繼續擺的最大高度分別為h₁、h₂、h₃，則              

1. A.
   h₁＞h₂＞h₃
2. B.
   h₁=h₂=h₃
3. C.
   h₁＞h₂=h₃
4. D.
   h₁=h₂＞h₃

Answer 1

D
小球在擺動過程中，繩的拉力不做功，只有重力做功，小球的機械能守恒.無論釘子放在A、B、C哪一點，小球繼續擺動所能上升的最大高度，不會超過B點所在平面即原釋放點的高度.當釘子放在A、B點時，小球不會擺動到圓心的位置以上，故不會脫離圓周.到最高點時速度為零，動能為零，能上升到原來的高度即h₁=h₂.當釘子放在C點時，小球擺到最低點后開始以C點為圓心，以為半徑做圓周運動，根據豎直面內圓周運動的規律，小球上升到某一位置會脫離圓周，故到最高點時，速度不是零，動能不是零，重力勢能數值相應減少，所以上升不到原下落點高度，h₃＜h₁=h₂.所以D項正確