Question

如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在S的正上方．在O、P两点各有一质量为m的有物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑．以下说法正确的是（ ）
A．a比b先到达S，它们在S点的动量不相等
B．a与b同时到达S，它们在S点的动量不相等
C．a比b先到达S，它们在S点的动量相等
D．b比a先到达S，它们在S点的动量相等

Answer

要求物体运动的时间，则要找出两个物体运动的速率大小关系：根据机械能守恒定律，相同高度速率相同．动量是矢量，等于物体的质量和速度的乘积．
【解析】
在物体下落的过程中，只有重力对物体做功，故机械能守恒
故有mgh=
解得v=
所以在相同的高度，两物体的速度大小相同，即速率相同．
由于a的路程小于b的路程．故ta＜tb，即a比b先到达s．
又到达s点时a的速度竖直向下，而b的速度水平向左．
故两物体的动量不相等．
故选A．