题目内容
【题目】如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长也为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端,现由静止释放A、B两球,球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,它们最终均滑至水平面上.重力加速度为g,不计一切摩擦,则( )
A. 小球A下滑过程中,小球A、B系统的重力对系统做正功,系统的重力势能减小
B. A球刚滑至水平面时,速度大小为
C. 小球B升高至斜面右侧L/2处时,小球A所受重力的瞬时功率大于小球B所受重力的瞬时功率
D. 小球B从刚开始上升到开始进入斜面过程中,绳的拉力对小球B做功为
【答案】ABC
【解析】
A. 小球A下滑过程中,系统只有重力做功,机械能守恒,刚开始,AB球的速度都增大,所以系统动能增大,则重力势能减小,故A项与题意相符;
B. A球刚滑至水平面时,对系统用动能定理得:
解得:
故B项与题意相符;
C. 小球B升高的过程中,根据动能定理得:
解得:
此时,重力对小球A做功的功率为:
重力对小球B做功的功率为
故C项与题意相符;
D. B球刚升至斜面顶端时时,对系统用动能定理得:
解得:
根据动能定理研究B得:
解得:
故D项与题意不相符。
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