如图所示，光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，圆心为O。一根轻杆两端分别固定着可视为质点、质量相等的小球M、N，将轻...

问题详情：

如图所示，光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，圆心为O。一根轻杆两端分别固定着可视为质点、质量相等的小球M、N，将轻杆静止放置于轨道上，如如图中虚线所示。小球M沿轨道下滑，小球N沿轨道上滑，当小球M与圆心等高时，速度大小为，此时轻杆与水平方向夹角为，则下列说法正确的是（　　）

A．此时小球N的速度大小等于小球M的速度大小

B．此时小球N的速度大小大于小球M的速度大小

C．两小球沿圆弧运动过程中，轻杆总是对小球M做负功，对小球N做正功

D．当小球M运动到圆弧最低点时速度最大

【回答】

A

【详解】

AB．将M球速度分解成沿着杆与垂直于杆方向，同时N球速度也分解成沿着杆与垂直于杆两方向；

对M球有

对N球有

所以

故A项正确，B项错误；

C．由于两球沿圆弧轨道运动过程中机械能守恒，两球会沿轨道不停地来回滑动，所以并不是轻杆总是对M球做负功，对N球做正功，故C项错误；

D．当两球与杆组成的系统重心最低即轻杆水平时两球速度最大，故D项错误；

故选A。

【点睛】

根据滑动过程中的受力情况得到做功情况，进而得到机械能守恒，再由杆对两球的作用力与速度之间的关系得到做功情况，进而求解。

知识点：机械能守恒定律

题型：选择题