Question

10．如圖所示，在水平面和豎直墻壁之間放置質(zhì)量為m、高為h的木塊A和質(zhì)量為M、半徑為R的球B，各接觸面均光滑，木塊A受到水平向右的外力F作用，系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)．O為B的球心，C為A、B接觸點(diǎn)，CO與豎直方向夾角θ=60°．現(xiàn)撤去水平外力F，則（　�。�

• A． 撤去外力F瞬間，木塊A的加速度a_A＜$\frac{F}{m}$
• B． 撤去外力F瞬間，球B的加速度a_B=0
• C． 撤去外力F瞬間，墻壁對(duì)球B的彈力F_B=0
• D． 若球B著地前瞬間速度為υ，則此時(shí)木塊速度為$\sqrt{\frac{M}{m}（2gh-gR-{υ^2}）}$

Answer 1

分析 A和B原來處于平衡狀態(tài)，當(dāng)撤去F時(shí)，A、B原來的平衡狀態(tài)就改變了，它們之間力的關(guān)系也隨之改變，B球?qū)�A、對(duì)墻都要有作用力，可以判斷B的加速度，球B著地前的瞬間速度，可以用機(jī)械能守恒來求解

解答 解：A、撤去F后，A、B之間力的關(guān)系也隨之改變，因?yàn)閷?duì)整體而言，墻壁的彈力是由形變產(chǎn)生的，撤去F，墻壁的彈力會(huì)發(fā)生變化，隨之B對(duì)A的作用力也要發(fā)生變化，則A在水平方向上受到的合力比F要小，所以加速度也就小于$\frac{F}{m}$，故A正確；
B、撤去F后，A要向左運(yùn)動(dòng)，B要向下運(yùn)動(dòng)，A和B的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都要發(fā)生變化，所以都要有加速度，即A和B的加速度都不是零，故B錯(cuò)誤．
C、由于AB之間有力的作用，B要受到A的斜向上的力的作用，而B在水平方向上又不運(yùn)動(dòng)，所以墻對(duì)B一定要有力的作用，所以C錯(cuò)誤．
D、對(duì)系統(tǒng)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知：Mg（h+Rcosθ-R）=$\frac{1}{2}$Mv²+$\frac{1}{2}$mv′²
解得：木塊速度v′=$\sqrt{\frac{M}{m}（2gh-gR-{υ}^{2}）}$，所以D正確．
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 撤去F后，A、B原來的平衡狀態(tài)就改變了，它們之間的相互作用力不再是原來的力的大小，這是同學(xué)出錯(cuò)的地方，知道這一點(diǎn)這道題就可以了．