如圖3-8，質(zhì)量分別為m和2m的兩個小球A和B，中間用輕質(zhì)桿相連，在桿的中點(diǎn)O處有一固定轉(zhuǎn)動軸，把桿置于水平位置后釋放，在B球順時針擺動到最低位置的過程中 [ ]

　　A．B球的重力勢能減少，動能增加，B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

　　B．A球的重力勢能增加，動能也增加，A球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒。

　　C．A球、B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

　　D．A球、B球和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械不守恒

BC


解析:

錯解：B球下擺過程中受重力、桿的拉力作用。拉力不做功，只有重力做功，所以B球重力勢能減少，動能增加，機(jī)械能守恒，A正確。

　　同樣道理A球機(jī)械能守恒，B錯誤，因?yàn)锳，B系統(tǒng)外力只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒。故C選項(xiàng)正確。

　　 B球擺到最低位置過程中，重力勢能減少動能確實(shí)增加，但不能由此確定機(jī)械能守恒。錯解中認(rèn)為桿施的力沿桿方向，這是造成錯解的直接原因。桿施力的方向并不總指向沿桿的方向，本題中就是如此。桿對A，B球既有沿桿的法向力，也有與桿垂直的切向力。所以桿對A，B球施的力都做功，A球、B球的機(jī)械能都不守恒。但A+B整體機(jī)械能守恒。

　　【正確解答】B球從水平位置下擺到最低點(diǎn)過程中，受重力和桿的作用力，桿的作用力方向待定。下擺過程中重力勢能減少動能增加，但機(jī)械能是否守恒不確定。A球在B下擺過程中，重力勢能增加，動能增加，機(jī)械能增加。由于A+B系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A球機(jī)械能增加，B球機(jī)械能定減少。所以B，C選項(xiàng)正確。

　　【小結(jié)】 有些問題中桿施力是沿桿方向的，但不能由此定結(jié)論，只要桿施力就沿桿方向。本題中A、B球繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動，桿施力有切向力，也有法向力。其中法向力不做功。如圖3-9所示，桿對B球施的力對B球的做負(fù)功。桿對A球做功為正值。A球機(jī)械能增加，B球機(jī)械能減少。  

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖3-8所示，一單匝矩形線圈邊長分別為、b，電阻為R，質(zhì)量為m，從距離有界磁場邊界高處由靜止釋放，試討論并定性作出線圈進(jìn)入磁場過程中感應(yīng)電流隨線圈下落高度的可能變化規(guī)律。

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科目：高中物理 來源： 題型：

［選修3－5］

（1）如圖所示，AB是傾角為30??足夠長的光滑斜面，BC是足夠長的光滑水平面，且在B點(diǎn)與斜面平滑連接，質(zhì)量m1＝0.2 kg的滑塊置于B點(diǎn)，質(zhì)量m2＝0.1 kg的滑塊以＝9 m／s速度向左運(yùn)動并與m1發(fā)生正碰，碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，且m1通過B點(diǎn)前后速率不變，將滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，以下判斷正確的是（g取10 ）（       ）

A. 第一次碰撞后經(jīng)過2.4 s兩物體再次相碰

B. 第一次碰撞后經(jīng)過4.8 s兩物體再次相碰

C. 再次碰撞時與B點(diǎn)的距離為7.2 m

D. 再次碰撞時與B點(diǎn)的距離為14.4 m

（2）)如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度、同向運(yùn)動并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側(cè)的墻壁原速率彈回，又與m1相碰，碰后兩球都靜止. 求∶第一次碰后球m1的速度.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，質(zhì)量分別為0．6 kg和0．4 kg的A、B兩物體，放在質(zhì)量為1 kg的足夠長的小車上，、相距8 cm，它們隨車以1．0 m／s的速度在光滑的水平面上向右勻速運(yùn)動。若在小車上加一水平向右的推力，、便在小車上滑動。已知、與小車間的動摩擦因數(shù)分別為，取g=10 m／s。求：

（1）經(jīng)過多長時問、兩物體在車上相遇?

    （2）若在、相遇瞬問撤去推力，則、和小車最終速度各為多大?

（3）、兩物體相遇前，系統(tǒng)因摩擦產(chǎn)生的總熱量是多少?

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科目：高中物理 來源：黑龍江省2009-2010學(xué)年度上學(xué)期高三期末（物理）試題 題型：計算題

［選修3－5］（12分）

（1）（6分）如圖所示，AB是傾角為30º足夠長的光滑斜面，BC是足夠長的光滑水平面，且在B點(diǎn)與斜面平滑連接，質(zhì)量m1＝0.2 kg的滑塊置于B點(diǎn)，質(zhì)量m2＝0.1 kg的滑塊以＝9 m／s速度向左運(yùn)動并與m1發(fā)生正碰，碰撞過程中沒有機(jī)械能損失，且m1通過B點(diǎn)前后速率不變，將滑塊視為質(zhì)點(diǎn)，以下判斷正確的是（g取10 ）（       ）

A. 第一次碰撞后經(jīng)過2.4 s兩物體再次相碰

B. 第一次碰撞后經(jīng)過4.8 s兩物體再次相碰

C. 再次碰撞時與B點(diǎn)的距離為7.2 m

D. 再次碰撞時與B點(diǎn)的距離為14.4 m

（2）（6分）)如圖所示，質(zhì)量分別為m1和m2的兩個小球在光滑的水平面上分別以速度、同向運(yùn)動并發(fā)生對心碰撞，碰后m2被右側(cè)的墻壁原速率彈回，又與m1相碰，碰后兩球都靜止. 求∶第一次碰后球m1的速度.

 

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