题目内容

【题目】如图,长为L的轻质细杆一端通过光滑铰链固定在竖直墙壁上,另一端与一可视为质点的小球连接,小球与右侧平板接触,平板在外界控制下以速度v匀速向左移动。下列说法正确的是

A.小球沿着平板匀速上升

B.运动过程中,小球的机械能保持不变

C.当细杆与水平方向夹角为θ,小球速度大小为

D.当细杆与水平方向夹角为θ,小球向心速度大小为

【答案】D

【解析】

A.小球做圆周运动,方向与杆垂直,将此速度分解为水平方向和竖直方向,由平行四边形定则可知

解得:

由于角变大,所以小球的速度竖直方向的速度变小,故A错误;

B.在运动过程中小球受到平板向左的弹力,弹力对小球做正功,所以小球的机械能增大,故B错误;

CD.当细杆与水平方向夹角为θ, 小球做圆周运动,方向与杆垂直,将此速度分解为水平方向和竖直方向,由平行四边形定则可知

由向心加速度公式可知,

C错误,D正确。

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