Question

【题目】如图所示，在距水平地面高为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右侧，杆上套有一质量m=2kg的小球A。半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道竖直的固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将两个小球连接起来，杆和半圆形轨道在同一竖直面内，两小球均可看作质点，且不计滑轮大小的影响。现给小球A一个水平向右的恒力F=50N，（g=10m/s2），则（　　）

A. 当小球B运动到C处时小球A的动能为20J

B. 小球B运动到C处时的速度大小为 m/s

C. 小球B被拉到与小球A速度大小相等时，sin∠OPB=

D. 小球B从地面运动到C处的过程中，小球B的动能增加了6J

Answer 1

【答案】BC

【解析】

由几何知识可知，小球B从B运动到C过程中，球A的位移为，小球B运动到C处时，已无沿绳的分速度，所以球A的速度为零，即A的动能等于零，设小球B的速度为v，根据功能关系可得，解得 ，故A错误；B正确；由题意可知，当小球B只具有沿绳的速度时，与小球A的速度大小相等，当绳与圆形轨道相切时，小球B只具有沿绳的速度，与小球A的大小相等，此时BO垂直于BP，由几何知识可知， ，故C正确；小球B从地面运动到C处的过程中，小球B的动能增加了，故D错误；故选BC