题目内容
如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A、B,两小球用一根长L的轻杆相连,下面的B球离斜面底端的高度为h,两球从静止开始下滑并从斜面进入光滑平面(不计与地面碰撞时的机械能损失).求:
(1)两球在光滑平面上运动时的速度;
(2)在这过程中杆对A球所做的功;
(3)杆对A做功所处的时间段(仅文字说明,不计算).
(1)(2)(3)
解析试题分析:(1)因系统机械能守恒,所以有:
mgh+mg(h+Lsinθ)=×2mv2 (3分)
∴ v=. (2分)
(2)以A球为研究对象,由动能定理得:
mg(h+Lsinθ)+W=mv2 (3分)
联立解得 W=-mgLsinθ. (2分)
(3)从B球与地面刚接触开始至A球也到达地面的这段时间内,杆对A球做了W的负功.
考点:动能定理的应用;牛顿第二定律;机械能守恒定律.
点评:考查牛顿第二定律、运动学公式、机械能守恒定律、动能定理等规律,学会力的合成与分解,并知道机械能守恒的条件,及动能定理的式中的功的正负值.
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