Question

如圖，甲、乙兩個小球用不可伸長的細線懸掛在同一水平天花板上，兩擺球間用一根細線水平相連。以天花板所在水平面為零勢能參考面，已知兩球靜止時，兩擺線與豎直方向的夾角分別為和，且，當水平細線突然斷開時，兩球都開始運動，下列說法正確的是（   ）

A．甲球機械能等于乙球機械能

B．甲球機械能小于乙球機械能

C．甲球的最大動能小于乙球的最大動能

D．甲球的最大速度大于乙球的最大速度

Answer 1

D

解析試題分析:甲球和乙球在水平細線斷裂后都只有重力做功滿足機械能守恒；，而初時刻，只有重力勢能；由于兩球的質量未知，故無法比較其重力勢能大小，也不能確定機械能大小，選項A、B均錯誤。兩球擺動做圓周運動，到其最低點時速度最大，動能最大，設兩球離天花板的高度為，則擺線長為，由機械能守恒定律：，同樣兩球的質量未知，則最大動能無法比較，選項C錯誤。而，因相同，，則，有甲球的最大速度大于乙球的最大速度，選項D正確。故選D。
考點：本題考查了機械能守恒定律。