◎ 题目

如图所示，斜面轨道由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接，斜面的倾角为θ．所有接触面均光滑．现有10个质量为m，半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水平外力F的作用下处于静止，力F与轨道在同一竖直面内，此时1号球球心距它在水平轨道的高度差为h．现撤去力F使小球开始运动，直到所有小球均运动到水槽内．则：（　　） A．小球静止于斜面时，水平外力F的大小为mgtanθ B．1号球刚运动到水平槽时的速度大于 2gh C．在斜面上运动时，后一小球对前一小球不做功 D．在水平轨道上运动的过程中，1号小球的功能将保持不变

◎ 答案

A、以10个小球整体为研究对象，由平衡条件得：Fcosθ=10mgsinθ，解得：F=10mgtanθ，故A错误； B、以1号球为研究对象，下滑过程中只有重力做功，由机械能守恒定律得：mgh= 1 2 mv2，解得：v= 2gh ，故B错误； C、斜面光滑，由静止释放小球后，小球沿斜面自由下滑，小球间没有作用力，后一小球对前一小球不做功，故C正确； D、撤去水平外力F后，以10个小球整体为研究对象，由机械能守恒定律得：10mg（h+ 9×2r 2 sinθ）= 1 2 mv′2，解得：v′= 2g(h+9rsinθ) ，以1号球为研究对象，由动能定理得：mgh+W= 1 2 mv′2，解得：W=9mgrsinθ，1号球在水平面上运动时后面的球对它做功，动能发生变化，故D错误； 故选：C．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，斜面轨道由倾斜部分和水平部分组成，两部分之间由一段圆弧面相连接，斜面的倾角为θ．所有接触面均光滑．现有10个质量为m，半径均为r的均匀刚性球，在施加于1号球的水…”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。