题目内容
16.如图所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸长的轻绳穿过小孔,绳的两端分别挂上小球C和物体B,在B的下端再挂一重物A,现使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动,稳定时圆周运动的半径为R,现剪断连接A、B的绳子,稳定后,小球以另一半径在水平面上做匀速圆周运动,则下列说法正确的是( )A. | 剪断连接A、B的绳子后,小球C的速度不变 | |
B. | 剪断连接A、B的绳子后,小球C的速度减小 | |
C. | 剪断连接A、B的绳子后,B、C具有的机械能减小 | |
D. | 剪断连接A、B的绳子后,B、C具有的机械能增加 |
分析 连接A、B的绳子后到稳定过程,对B和C组成的系统,只有绳子的拉力和B的重力对系统做功,而绳子对两个物体做功的代数和为零,所以B和C组成的系统机械能守恒.
解答 解:小球做圆周运动靠拉力提供向心力,剪断绳子前,绳子的拉力等于A和B的重力之和;剪断绳子后,绳子的拉力等于B物体的重力,故断开A、B间的绳子后,小球转动的半径要增大,故B会上升;
对C球,根据牛顿第二定律,有:T=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,故v=$\sqrt{\frac{Tr}{m}}$,据此无法判断v大小的变化;
但是对B、C系统考虑,由于细线不可能储存弹性势能,故B、C系统的机械能守恒,重力势能增加,故动能一定减小,故小球C的速度减小,故ACD错误,B正确;
故选:B
点评 本题关键是明确小球机械能不守恒,是小球和物体构成的系统机械能守恒;同时要知道细线连着的物体,细线对两个物体做功的代数和为零.
练习册系列答案
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A. | 金属杆在匀速运动之前做匀加速直线运动 | |
B. | a点电势高于b点电势 | |
C. | 由图象可以得出B、L、R三者的关系式为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}}{R}$=$\frac{3}{2}$ | |
D. | 当恒力F=4N时,电阻R上消耗的最大电功率为4W |
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A. | 若μ=0,物块B仅受重力 | |
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C. | 若μ>tanθ,A对B的支持力大于B的重力 | |
D. | 若μ>tanθ,A对B的摩擦力对平向左 |
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A. | P点接收到的干涉信号先变强 | B. | P点接收到的干涉信号先变弱 | ||
C. | 干涉条纹间距发生改变 | D. | 干涉条纹间距不变 |