如图所示,长度相同的l轻杆构成一个直角形支架,在A端固定质量为2m的小球,B端固定质量为m的小球,支架可绕O点在竖直面内自由旋转.现从OB竖直、OA水平,静止释放支架,下列说
◎ 题目
如图所示,长度相同的l轻杆构成一个直角形支架,在A端固定质量为2m的小球,B端固定质量为m的小球,支架可绕O点在竖直面内自由旋转.现从OB竖直、OA水平,静止释放支架,下列说法中正确的是( ) A.A球到达最低点时速度为 B.从开始到 A球到达最低点的过程中,支架对B球做的功为 C.当支架下摆45°时(A、B两球等高时),A球速度最大 D.当支架从左向右返回摆动时,A球一定能回到起始高度 |
◎ 答案
ABD |
◎ 解析
试题分析:AB两个球组成的系统机械能守恒,根据系统的机械能守恒列式可以求得A球到达最低点时速度;对B球,根据动能定理列式求解支架对B球做的功;根据系统的机械能守恒列式列式得到两球速度与杆转动角度的关系,分析速度最大的条件;对于系统,由机械能守恒分析支架从左向右返回摆动时A球达到的最高高度. 解:A、A球到达最低点时,A、B两球的速度大小为v.根据系统的机械能守恒定律得: mg?2l﹣mgl=(m+2m)v2 解得:v=,故A正确. B、对于B球:从开始到A球到达最低点的过程中,由动能定理得: ﹣mgl+W=mv2,将v=代入解得支架对B球做的功为:W=.故B正确. C、当支架向下转动夹角为θ时,由机械能守恒得: 2mglsinθ﹣mgl(1﹣cosθ)=(m+2m)v2 得:v2=gl[(2sinθ+cosθ)﹣1] 根据数学知识得知:当θ=90°﹣arctan0.5时,v最大,故C错误. D、根据系统的机械守恒得知:当支架从左向右返回摆动时,A球一定能回到起始高度,故D正确. 故选:ABD 点评:本题关键抓住两个球组成的整体机械能守恒,知道两球速度大小相等,运用数学知识分析速度最大的条件. |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,长度相同的l轻杆构成一个直角形支架,在A端固定质量为2m的小球,B端固定质量为m的小球,支架可绕O点在竖直面内自由旋转.现从OB竖直、OA水平,静止释放支架,下列说…”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。- 最新内容
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