题目内容
【题目】如图所示,半径为R的竖直光滑圆轨道与光滑水平面相切,质量均为m的小球A、B与轻杆连接,置于圆轨道上,A位于圆心O的正下方,B与O等高.它们由静止释放,最终在水平面上运动.下列说法正确的是( )
A.下滑过程中重力对B做功的功率先增大后减小
B.当B滑到圆轨道最低点时,轨道对B的支持力大小为3mg
C.下滑过程中B的机械能增加
D.整个过程轻杆对A做的功为
【答案】AD
【解析】
A. 因为初位置速度为零,则重力对B做功的功率为0,最低点速度方向与重力的方向垂直,重力对B做功的功率也为零,可知重力的功率先增大后减小。故A正确;
B.AB小球组成的系统,在运动过程中机械能守恒,设B到达轨道最低点时速度为v,根据机械能守恒定律得:
,
解得:
在最低点,根据牛顿第二定律得:
Nmg=m
解得:
N=2mg,
故B错误;
C. 下滑过程中,B的重力势能减小
△EP=mgR,
动能增加量
,
所以B的机械能减小,故C错误;
D. 整个过程中对A,根据动能定理得:
,
故D正确。
故选:AD
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