如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端.现由静止释放A、B两球
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如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端.现由静止释放A、B两球
题型:河北模拟
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如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端.现由静止释放A、B两球,球B与弧形挡板碰撞过程时间极短无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,两球最终均滑到水平面上.已知重力加速度为g,不计一切摩擦,则( )
A.A球刚滑至水平面时的速度大小为
1
2
5gL
B.B球刚滑至水平面时的速度大小为
1
2
gL
C.两小球在水平面上不可能相撞
D.在A球沿斜面下滑的过程中,轻绳对B球先做正功、后不做功
答案
A、从A球开始下滑到A球落地的过程中,系统的机械能守恒,A到达最低面时B在斜面的中点上:则有:3mgL-mg
L
2
=
1
2
(4m)v
2
解得:v=
1
2
5gL
,故A正确;
B、A球滑到水平面后,A球的速度不再变化,而B球受重力的作用,速度增大,此时A对B不再有力的作用;对B球由机械能守恒可知,mg
1
2
L=
1
2
mv′
2
-
1
2
mv
2
,解得B球最终滑到水平面上时,B球的速度为
3
2gL
4
,故B错误;
C、B球滑到水平面上,由于B球的速度大于A球的速度,故两球最终一定会相撞;故C错误;
D、由题意可知,开始时,B球动能增加,说明轻绳对B球做正功;当A球落地后,A对B没有拉力,则A球对B球不再做功,故D正确;
故选AD.
举一反三
物体在两个相互垂直的力作用下运动,力F
1
对物体做功6J,物体克服力
F2
做功8J,则F
1
、F
2
的合力对物体做功为( )
A.14J
B.10J
C.2J
D.-2J
题型:不详
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如图所示,一个质量m=25kg的小孩从高度h=3.0m的滑梯顶端由静止开始滑下,滑到底端时的速度大小v=2.0m/s,取g=10m/s
2
.关于小孩所受各力对小孩做的功,下列计算结果中正确的是( )
A.重力做功500J
B.支持力做功50J
C.阻力做功700J
D.合力做功50J
题型:丰台区
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如图所示,高为h的光滑斜面固定在水平地面上.一质量为m的小物块,从斜面顶端A由静止开始下滑.已知重力加速度为g,若不计空气阻力,则小物块从A滑到斜面底端B的过程中,重力做的功为______,斜面对小物块支持力做的功为______.
题型:朝阳区
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如图,一长为L的轻杆OA中点固定一质量为m的小球,O端固定在光滑转轴上,一水平向右的拉力作用于杆的A端,使杆从竖直位置沿逆时针方向以角速度ω匀速转动60°的过程中拉力做的功是______,在图中位置时拉力的功率是______.
题型:上海模拟
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在如图所示的匀强电场中,一个电荷量Q=+2.0×10
-8
C的点电荷所受电场力F=4.0×10
-4
N.沿电场线方向有A、B两点,A、B两点间的距离s=0.10m.求:
(1)匀强电场的电场强度E的大小;
(2)该点电荷从A点移至B点的过程中,电场力所做的功W.
题型:朝阳区
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