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精英家教网如图所示,A、B两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,B球放在倾角为α的固定光滑斜面上,A球放在装有水的容器底部(容器底部直径足够大).现用手控制住B球,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行.已知A球的质量为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计,图示状态水的深度为h,A球的体积为V,开始时整个系统处于静止状态.释放B球后,B球沿斜面下滑至速度最大时A球恰好离开水面一半,不计大气压强.下列说法正确的是(  )
A、B球沿斜面下滑至速度最大的过程中,B球的机械能增加B、从释放B球到A球刚离开水面一半的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒C、在A球再次落到容器底前,A、B两小球和水组成的系统机械能守恒D、根据上述条件可以求出B球的质量
分析:分析两球的受力情况,判断是否是只有重力做功,来判断机械能是否守恒;B球沿斜面下滑至速度最大时,合力为零,列式可求得B球的质量.
解答:解:
A、B球沿斜面下滑至速度最大的过程中,细线的拉力对B球做负功,B球的机械能减小,故A错误.
B、从释放B球到A球刚离开水面一半的过程中,A、B两小球组成的系统,由于浮力做正功,所以系统的机械能增加,故B错误.
C、在A球再次落到容器底前,A、B两小球和水组成的系统,只有重力做功,系统机械能守恒,故C正确.
D、B球沿斜面下滑至速度最大时,合力为零,对于A、B两小球组成的整体,根据平衡条件得:
   mBgsinα=mg-
1
2
ρVg
可知,可求得B球的质量.故D正确.
故选:CD
点评:本题掌握机械能守恒的条件是分析的根据,关键要知道B球的合力为零,速度才达到最大,运用平衡条件求解B球的质量.
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