题目内容
【题目】如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上,已知A的质量为6m,B、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行,开始时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时C恰好离开地面,关于此过程,下列说法正确的是
A. 斜面倾角=30°
B. A获得最大速度为
C. C刚离开地面时,B的速度最大
D. A、B两小球组成的系统机械能守恒
【答案】BC
【解析】小球C刚离开地面时,对C有:,此时B有最大速度,即,则对B有:,对A有:,联立解得:,故A错误;初始系统静止,且线上无拉力,对B有:,由A项的分析知:,则从释放至A刚离开地面过程中,弹性势能变化量为零;此过程中A、B、C组成的系统机械能守恒,即:,解得:,故B正确,C刚离开地面时,B的速度最大,说明是受力平衡,故加速度微粒,故C正确;由B项的分析知,从释放至A刚离开地面过程中,弹性势能变化量为零,所以从释放A到C刚离开地面的过程中,A、B、C及弹簧组成的系统机械能守恒,故D错误,故选BC.
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