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动能定理
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如图所示，长为L的轻杆的下端用铰链固接在水平地面上，上端固定一个质量为m的小球，轻杆处于竖直位置，同时与一个质量为M的长方体刚好接触。由于微小扰动，杆向右侧倒下，当
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，长为L的轻杆的下端用铰链固接在水平地面上，上端固定一个质量为m的小球，轻杆处于竖直位置，同时与一个质量为M的长方体刚好接触。由于微小扰动，杆向右侧倒下，当小球与长方体分离时，杆与水平面的夹角为30°，且杆对小球的作用力恰好为零，若不计一切摩擦。则
A．长方体与小球的质量比是4 ：1
B．分离时小球的速率为
C．分离后长方体的速率为
D．长方体对小球做功－mgL／4
◎ 答案
AD
◎ 解析
试题分析：在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中，小球和长方体组成的系统机械能守恒，小球和长方体的速度分别为v
1
和v
2
，则有：
，分离时刻，小球只受重力，根据向心力公式有：
，此时小球与长方体的水平速度相同，即：
，联立解得：
，故选项A正确；由
解得：
，
，故选项BC错误；从小球倾倒到与长方体分离的过程中，对小球由动能定理可知：
解得：
故选项D正确．
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，长为L的轻杆的下端用铰链固接在水平地面上，上端固定一个质量为m的小球，轻杆处于竖直位置，同时与一个质量为M的长方体刚好接触。由于微小扰动，杆向右侧倒下，当…”主要考查了你对 【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/202211/366320.html
十二生肖
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，分离时刻，小球只受重力，根据向心力公式有：
，此时小球与长方体的水平速度相同，即：
，联立解得：
，故选项A正确；由
，
，故选项BC错误；从小球倾倒到与长方体分离的过程中，对小球由动能定理可知：
解得：
故选项D正确．