题目内容
【题目】如图所示,质量为m的圆环套在与水平面成α=53°角的固定的光滑细杆上,圆环用一轻绳通过一光滑定滑轮挂一质量也为m的木块,初始时圆环与滑轮在同一水平高度上,这时定滑轮与圆环相距0.5m.现由静止释放圆环,圆环及滑轮均可视为质点,轻绳足够长。已知重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6。则下列说法正确的是( )
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A.圆环与木块系统的机械能守恒
B.圆环与木块的动能始终相等
C.圆环下滑0.6m时速度为零
D.圆环下滑0.3m时木块速度为零
【答案】AD
【解析】
A.圆环与木块组成的系统在运动过程中只有重力做功,所以机械能守恒,故A正确;
BD. 设轻绳与细杆的夹角为θ,由运动的合成与分解得
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当小球沿细杆下滑0.3 m时,根据几何关系,θ=90°,木块速度为零,小球下降了
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木块下降了
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由机械能守恒有
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解得
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故B错误,D正确。
C.当小球沿细杆下滑0.6 m时,由几何关系知,木块高度不变,小球下降了
;
由运动的合成与分解得
,
由小球与木块组成的系统机械能守恒有
,
解得
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故C错误;
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