如图所示,一个由轻杆组成的等边三角形ABO的A点和B点分别固定着质量为m和2m的小球,三角形ABO可绕光滑的水平转轴O自由转动,现使OA处于竖直位置,OB与水平

如图所示,一个由轻杆组成的等边三角形ABO的A点和B点分别固定着质量为m和2m的小球,三角形ABO可绕光滑的水平转轴O自由转动,现使OA处于竖直位置,OB与水平

题型:不详难度:来源:
如图所示,一个由轻杆组成的等边三角形ABO的A点和B点分别固定着质量为m和2m的小球,三角形ABO可绕光滑的水平转轴O自由转动,现使OA处于竖直位置,OB与水平方向的夹角为300,此时将它们由静止释放,不考虑空气阻力作用,则(    )
A.B球到达最低点时速度为零
B.A球向左摆动所能达到的最高点应高于B球开始运动时的最高点
C.当它们从左向右回摆时,B球一定能回到起始位置
D.B球到达最低点的过程中,B球机械能的减少量等于A球机械能的增加量

答案
BCD
解析

试题分析:在摆动过程中,2m减少势能多于m增加势能,所以2m运动到最低点速度不为零,即m在2m等高处速度不为零,A错。由于m在2m等高处速度不为零,所以A球向左摆动所能达到的最高点应高于B球开始运动时的最高点,B对。由于整个装置不考虑摩擦,所以机械能守恒,即当它们从左向右回摆时,B球一定能回到起始位置,C对。在整个过程中B减少机械能,等于A机械能增加量,整体机械能才会守恒,D对
点评:本题考查了整体的机械能守恒定律,B、A的机械能不守恒,但是由于整体没有出现其他能量,只有势能以及动能相互转化,所以整体机械能守恒。
举一反三
如图所示,光滑轨道的DP段为水平轨道,PQ段为半径是R的竖直半圆轨道,半圆轨道的下端与水平的轨道的右端相切于P点,一轻质弹簧左端A固定,另一端拴接一个质量为m的小球B,质量也为m的小球C靠在B球的右侧,现用外力作用在C上,使弹簧被压缩了0.4R(弹簧仍在弹性限度内)。这时小球静止于距离P端3R的水平轨道上,若撤去外力,C球运动到轨道的最高点Q后又恰好落回到原出发点。已知重力加速度为g。求

(1)小球C运动到Q点时对轨道的压力多大?
(2)撤去外力前的瞬间,弹簧的弹性势能EP是多少?
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一竖直固定光滑的半圆形轨道ACB,圆心为O,半径为R。在最高点A把小球以平抛,小球碰到轨道后不反弹(沿轨道径向速度减为0),忽略一切阻力,求:

①.小球打到轨道上D点(图中未画出)时下落的高度;
②.小球到达最低点B时速度和对轨道的压力。
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关于机械能守恒定律的理解,以下说法正确的是: (       )
A.物体做变加速运动时,机械能一定不守恒
B.物体所受合外力不为零时,机械能有可能守恒
C.物体所受的合外力做的功为零时,机械能一定守恒
D.物体所受合力为零时,机械能一定守恒

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如图所示,固定斜面的倾角θ=30°,轻弹簧下端固定在斜面底端C点,弹簧处于原长时上端位于B点,空间有平行斜面向下的匀强电场。质量为m,电荷量为+q的小物块,从与B点相距L=0.8m的A点由静止开始下滑,小物块将弹簧压缩到最短后又恰好被弹回到B点。已知物块与斜面间的动摩擦因数为,场强大小为E,取重力加速度g=10m/s2,不计空气阻力,小物块电荷量不变,求:

(1)小物块第一次运动到B点时的速度大小;   
(2) 弹簧的最大压缩量。
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质量为m的物体,以g/3 的加速度由静止竖直下落高度h,在此过程中下列说法中正确的是
A.物体的重力势能减少mgh/3B.物体的机械能减少2mgh/3
C.物体的动能增加mgh/3D.重力对物体做功mgh/3

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