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如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端,现由静止释放A、B两球,球B与弧形挡板

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端,现由静止释放A、B两球,球B与弧形挡板碰撞过程中无机械能损失,且碰后只能沿斜面下滑,它们最终均滑至水平面上.重力加速度为g,不计一切摩擦.则(  )
A.A球刚滑至水平面时速度大小为

5gL
2
B.B球刚滑至水平面时速度大小为
1
2

gl
C.小球A、B在水平面上不可能相撞
D.在A球沿斜面下滑过程中,轻绳对B球一直做正功
魔方格

◎ 答案

A、当B球沿斜面顶端向下运动时,两个小球A、B运动过程中系统机械能守恒得:
3mg?
1
2
L-mgL=
1
2
(3m+m)v2
v=

gL
2

此后绳中无张力,小球A做加速运动.
根据动能定理研究A得
3mg?
1
2
L=
1
2
(3m)vA2-
1
2
(3m)v2
vA=

5gL
2

故A正确.
B、根据动能定理研究B得
mg?L=
1
2
mvB2-
1
2
mv2
vB=
3
2

gl
,故B错误.
C、两个小球A、B运动到水平面上,由于后面的B球速度大于A球速度,所以小球A、B在水平面会相撞.故C错误.
D、在A球沿斜面下滑一半距离此后过程中,绳中无张力,轻绳对B球不做功,故D错误.
故选A.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,倾角为30°、高为L的固定斜面底端与水平面平滑相连,质量分别为3m、m的两个小球A、B用一根长为L的轻绳连接,A球置于斜面顶端,现由静止释放A、B两球,球B与弧形挡板…”主要考查了你对  【机械能守恒定律】  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。



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