如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为30°的斜面体置于水平地面上.A的质量为m,B的质量为4m.开始时
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如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为30°的斜面体置于水平地面上.A的质量为m,B的质量为4m.开始时
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如图所示,一根不可伸长的轻绳两端分别系着小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的小滑轮O,倾角为30°的斜面体置于水平地面上.A的质量为m,B的质量为4m.开始时,用手托住A,使OA段绳恰处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动.将A由静止释放,在其下摆过程中,斜面体始终保持静止,下列判断中正确的是( )
A.物块B受到的摩擦力先减小后增大
B.地面对斜面体的摩擦力方向一直向右
C.小球A的机械能守恒
D.小球A的机械能不守恒,A、B系统的机械能守恒
答案
A、小球A摆下过程,只有重力做功,机械能守恒,有
mgL=
1
2
m
v
2
在最低点,有
F-mg=m
v
2
R
解得
F=3mg
再对物体B受力分析,受重力、支持力、拉力和静摩擦力,重力的下滑分量为Fx=(4m)gsin30°=2mg,故静摩擦力先减小,当拉力大于2mg后反向变大,故A正确;
B、对物体B和斜面体整体受力分析,由于A球向左下方拉物体B和斜面体整体,故一定受到地面对其向右的静摩擦力,故B正确;
C、D、小球A摆下过程,只有重力做功,机械能守恒,故C正确,D错误;
故选ABC.
举一反三
如图所示,一个物体在沿斜面向上的恒力F作用下,由静止从光滑斜面的底端沿斜面向上做匀加速运动,经时间t力F做功为60J.此后撤去恒力F,物体又经时间t回到出发点.若以地面为零势能面,则下列说法正确的是( )
A.物体回到出发点的动能为60J
B.开始时物体所受恒力F=2mgsinθ
C.撤去力F时,物体重力势能是45J
D.动能与势能相等的位置在撤去力F之前的某位置
题型:不详
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如图所示,用长为L的细绳悬挂一个质量为m的小球,悬点为O点,把小球拉至A点,使悬线与水平方向成30°角,然后松手,问:小球运动到悬点的正下方B点时,悬线中的张力为多大?
题型:不详
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质量为m的小物块,从高H的桌面处以初速度为v
0
水平抛出,以桌面为参考平面,则当物块离地面高为h处的机械能是( )
A.mgH+
1
2
mv
0
2
B.mgh+
1
2
mv
0
2
C.mg(H-h)+
1
2
mv
0
2
D.
1
2
mv
0
2
题型:不详
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把可以看做质点的质量为m=2kg的小球用长为L=1m的轻绳悬挂起来就形成了一个单摆.如图所示,如果摆动时的最大摆θ=37°,(g取10m/s
2
)
(1)求摆球到达最低点的速度
(2)求摆球到达最低点时绳的拉力大小.
题型:不详
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在光滑的水平轨道上有质量为m的物体A,处于静止状态,物体B的质量也为m,由不可伸长的轻绳悬挂于O点,B与轨道接触但不挤压.某时刻开始受到水平方向的恒力F的作用,经过的距离为L时撤掉F,A再运动一段距离后与物体B碰撞,求:
(1)撤掉F时A的速度?F的作用时间?
(2)若A、B发生完全弹性碰撞,绳长为r,则B在碰后的瞬间轻绳受到的拉力?
(3)若A、B发生的碰撞情况是所有可能发生的碰撞情况中的一种,那么绳长满足什么条件才能使B总能完成完整的圆周运动?
题型:不详
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