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如图所示，质量为M的小车停在光滑水平面上，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在车顶上，将小球拉至细绳成水平方向后由静止释放，空气阻力忽略不计，当小球到达细绳成竖直方向
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，质量为M的小车停在光滑水平面上，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在车顶上，将小球拉至细绳成水平方向后由静止释放，空气阻力忽略不计，当小球到达细绳成竖直方向的位置时，小车的速度为u，则在小球下落过程中（ ）
A．合外力对小球做功为mgL
B．合外力对小球做功为Mu
2
/2
C．悬绳对小球不做功
D．小球克服悬绳拉力做功为Mu
2
/2
◎ 答案
设小球到达细绳成竖直方向的位置时速度大小为v，根据系统水平方向动量守恒定律得
mv-Mu=0
得 v=
Mu
m
根据动能定理得：合外力对小球做功W=
1
2
m
v
2
=
1
2
m(
Mu
m
)
2
=
M
2
u
2
2m
设小球克服悬绳拉力做功为W
克
，则有
mgL-W
克
=
1
2
m
v
2
①
又根据系统的机械能守恒得
mgL=
1
2
m
v
2
+
1
2
M
u
2
②
解得①②，W
克
=
1
2
M
u
2
故D正确，ABC错误．
故选D
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，质量为M的小车停在光滑水平面上，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在车顶上，将小球拉至细绳成水平方向后由静止释放，空气阻力忽略不计，当小球到达细绳成竖直方向…”主要考查了你对 【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【动能定理】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/314685.html
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