题目内容
如图所示,滑块A、B的质量均为m,A套在固定竖直杆上,A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接,B放在水平面上并靠着竖直杆,A、B均静止。由于微小的扰动,B开始沿水平面向右运动。不计一切摩擦,滑块A、B视为质点。在A下滑的过程中,下列说法中正确的是
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A.A、B组成的系统机械能守恒
B.在A落地之前轻杆对B一直做正功
C.A运动到最低点时的速度为![]()
D.当A的机械能最小时,B对水平面的压力大小为2mg
【答案】
AC
【解析】
试题分析:A、由A、B组成的系统中只有动能和势能相互转化,系统机械能守恒;正确
B、A到最低点时,B物体到达最右端,速度为0,分析它们的受力与运动情况:B先受到竖直杆向右的推力,导致B向右加速,当B的速度达到一定值时,杆又对B有向左的拉力作用,使B减速运动,当A落地时,B速度减为零,且即不向左又不向右运动;由于B受到杆的力先向右,后向左,而运动方向始终向右,所以杆对B先做正功,后做负功;错误
C、由于A、B物体系统机械能守恒,而到最低点时,B物体速度为零,故根据机械能守恒定律有:
,可得
;正确
D、由于AB系统机械能守恒,A机械能最小时,B的机械能最大,动能最大,由上述B选项分析可知,物体B先加速后减速,动能最大时,速度最大,加速度为零,此时杆的弹力为零,故B对水平面的压力大小为mg;错误
故选AC
考点:机械能守恒定律
点评:该题突破口是系统机械能守恒(墙和地对球的弹力不做功),由绳物模型可知,B的速度沿杆方向的分速度等于杆的速度,越向下杆的运动速度越小,当A刚要到地面时杆的速度为零,即A落地瞬间B的速度为零;物体B一直向右,故B向右先加速后减速。
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