如圖所示,滑塊A、B的質(zhì)量均為m,A套在固定豎直桿上,A、B通過轉(zhuǎn)軸用長度為L的剛性輕桿連接,B放在水平面上并靠著豎直桿,A、B均靜止。由于微小的擾動,B開始沿水平面向右運(yùn)動。不計(jì)一切摩擦,滑塊A、B視為質(zhì)點(diǎn)。在A下滑的過程中,則下列說法中不正確的是(以水平面為零勢能面)(        )

A.滑塊A下滑到地面過程中兩球和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
B.滑塊A下滑到地面過程中輕桿一直對B球做正功
C.滑塊A著地時的速度為
D.滑塊B機(jī)械能最大值為 mgL
B

試題分析:由于B沿水平面向右運(yùn)動,桿接近水平時,桿在水平方向的速度也趨于0.根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒,A的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為B的動能,B的動能開始是0,最終還是0,所以A球的機(jī)械能先減小后增大.最終,A球以一定的豎直速度撞擊水平面。
A、因A下滑過程中,只有重力對系統(tǒng)做功,所以滑塊A下滑到地面過程中兩球和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒;正確不選
B、系統(tǒng)機(jī)械能守恒,A的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為B的動能,B的動能開始是0,最終還是0,則輕桿先對B做正功,然后對B做負(fù)功;錯誤符合要求應(yīng)選
C、根據(jù)B的分析可知A球到達(dá)水平面時B球的速度為零,由機(jī)械能守恒有,可得;正確不選
D、A、B由剛性輕桿連接,設(shè)輕桿與豎直桿的夾角為θ,則有,由系統(tǒng)機(jī)械能守恒有:,可得,由數(shù)學(xué)知識可得滑塊B機(jī)械能最大值為;正確不選
故選B
點(diǎn)評:該題突破口是系統(tǒng)機(jī)械能守恒(墻和地對球的彈力不做功),由繩物模型可知,B的速度沿桿方向的分速度等于桿的速度,越向下桿的運(yùn)動速度越小,當(dāng)A剛要到地面時桿的速度為零,即B的速度為零。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩個半徑不同,內(nèi)壁光滑的半圓軌道固定在地面上.一個小球先后從與球心在同一水平高度上的A、B兩點(diǎn)由靜止開始自由滑下,通過軌道最低點(diǎn)時(   )
   
A.小球?qū)绍壍赖膲毫ο嗤?/td>
B.小球?qū)绍壍赖膲毫Σ煌?
C.小球的向心加速度相同
D.小球的速度相同

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

下列所述的實(shí)例中,遵循機(jī)械能守恒的是 
A.宇宙飛船發(fā)射升空的過程
B.飛機(jī)在豎直平面內(nèi)作勻速圓周運(yùn)動的過程
C.標(biāo)槍在空中飛行的過程(空氣阻力不計(jì))
D.小孩沿滑梯勻速滑下的過程

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,固定的光滑圓弧軌道的半徑為0.8m,點(diǎn)與圓心在同一水平線上,圓弧軌道底端點(diǎn)與圓心在同一豎直線上. 點(diǎn)離點(diǎn)的豎直高度為0.2m.物塊從軌道上的點(diǎn)由靜止釋放,滑過點(diǎn)后進(jìn)入足夠長的水平傳送帶,傳送帶由電動機(jī)驅(qū)動按圖示方向運(yùn)轉(zhuǎn),不計(jì)物塊通過軌道與傳送帶交接處的動能損失,物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.1,取10m/s2.

(1)求物塊從點(diǎn)下滑到點(diǎn)時速度的大小.
(2)若物塊從點(diǎn)下滑到傳送帶上后,又恰能返回到點(diǎn),求物塊在傳送帶上第一次往返所用的時間.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(8分)在高1.5 m的光滑平臺上有一個質(zhì)量為2 kg的小球被一細(xì)線拴在墻上,球與墻之間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧。當(dāng)燒斷細(xì)線時,小球被彈出,小球落地時的速度方向與水平方向成60°角,則彈簧被壓縮時具有的彈性勢能為多大?(g=10 m/s2

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

使一小球沿半徑為R的圓形軌道從最低點(diǎn)上升,那么需給它最小速度為多大時,才能使它達(dá)到軌道的最高點(diǎn)?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

小明站在水平地面上,手握不可伸長的輕繩一端,繩的另一端系有質(zhì)
量為m的小球,甩動手腕,使球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動,當(dāng)球某次運(yùn)動到最低點(diǎn)時,繩突然斷掉.球飛離水平距離d后落地,如圖3­4­1所示,已知握繩的手離地面高度為d,手與球之間的繩長為d,重力加速度為g,忽略手的運(yùn)動半徑和空氣阻力。
(1)求繩斷時球的速度大小v1,和球落地時的速度大小v2;
(2)問繩能承受的最大拉力多大?
(3)改變繩長,使球重復(fù)上述運(yùn)動.若繩仍在球運(yùn)動到最低點(diǎn)時斷掉,要使球拋出的水平距離最大,繩長應(yīng)為多少?最大水平距離為多少?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

(10分)如圖所示,內(nèi)半徑為R的光滑圓軌道豎直放置,長度比2R稍小的輕質(zhì)桿兩端各固定一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A和B,把輕桿水平放入圓形軌道內(nèi),若mA=2m、mB=m,重力加速度為g,現(xiàn)由靜止釋放兩球使其沿圓軌道內(nèi)壁滑動,當(dāng)輕桿到達(dá)豎直位置時,求:

(1)A、B兩球的速度大。
(2)A球?qū)壍赖膲毫Γ?/div>

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,小球以初速度v0從光滑斜面底部向上滑,恰能到達(dá)最大高度為h的斜面頂部.下圖中A是內(nèi)軌半徑大于h的光滑圓弧軌道?B是內(nèi)軌直徑大于h的光滑半圓軌道?C是內(nèi)軌直徑等于h的光滑圓軌道?D是長為h的輕桿,其下端固定一個可隨棒繞O點(diǎn)向上轉(zhuǎn)動的小球.小球在底端時的初速度都為v0,則小球在以下四種情況中能到達(dá)高度h的有(    )
  

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