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(2011年江蘇蘇、錫、常、鎮(zhèn)四市聯(lián)考)如圖所示,質量均為m的A、B兩個小球,用長為2L的輕質桿相連接,在豎直平面內,繞固定軸O沿順時針方向自由轉動(轉動軸在桿的中點),不計一切摩擦,某時刻A、B球恰好在如圖所示的位置,A、B球的線速度大小均為v,下列說法正確的是(  )

A.運動過程中B球機械能守恒

B.運動過程中B球速度大小不變

C.B球在運動到最高點之前,單位時間內機械能的變化量保持不變

D.B球在運動到最高點之前,單位時間內機械能的變化量不斷改變

 

【答案】

選BD.

【解析】以A、B球為系統(tǒng),兩球在運動過程中,只有重力做功(輕桿對兩球做功的和為零),兩球的機械能守恒.以過O點的水平面為重力勢能的參考平面時,系統(tǒng)的總機械能為E=2×mv2=mv2.假設A球下降h,則B球上升h,此時兩球的速度大小是v′,由機械能守恒定律知mv2=mv′2×2+mgh-mgh,得到v′=v,故運動過程中B球速度大小不變.當單獨分析B球時,B球在運動到最高點之前,動能保持不變,重力勢能在不斷增加.由幾何知識可得單位時間內機械能的變化量是不斷改變的,B、D正確.

 

練習冊系列答案
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A.運動過程中B球機械能守恒

B.運動過程中B球速度大小不變

C.B球在運動到最高點之前,單位時間內機械能的變化量保持不變

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B.懸浮在軌道艙內的水呈現(xiàn)圓球狀
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