题目内容
【题目】如图所示,点o、a、c在同一水平线上,c点在竖直细杆上.一橡皮筋(重力不计)一端固定在O点,水平伸直(无弹力)时,另一端恰好位于a点,在a点固定一光滑小圆环,橡皮筋穿过圆环与套在杆上的小球相连.已知b、c间距离小于c、d间距离,小球与杆间的动摩擦因数恒定,橡皮筋始终在弹性限度内且其弹力跟伸长量成正比.小球从b点上方某处释放,第一次到达b、d两点时速度相等,则小球从b第一次运动到d的过程中
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A.小球在c点速度最大
B.重力的冲量和摩擦力的冲量大小相等
C.在b、d两点,摩擦力的瞬时功率大小相等
D.重力对小球做的功一定大于小球克服摩擦力做的功
【答案】CD
【解析】
AB.在b点,重力和弹力向下的分力大于摩擦力,合力向下,向下运动过程中,弹力减小,所以从b到d根据能量守恒,重力势能的减少量向弹性势能的增加量和摩擦产生的内能转化,故重力比摩擦力大,即合外力为零在c点下方,故A错误;
B.因重力大于摩擦力,则相同时间内重力的冲量大于摩擦力的冲量,故B错误;
C.在b、d两点时速度相等,因为橡皮筋在水平方向的分力即对杆的压力是相等的,则摩擦力大小相等,所以摩擦力的瞬时功率大小相等,故C正确。
D.由题意知,第一次到达b、d两点时速度相等,由动能定理可得,重力、弹力和摩擦力合力做功等于0,已知b、c间距离小于c、d间距离,即全过程弹力做负功,所以重力对小球做的功一定大于小球克服摩擦力做的功,故D正确。
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