(2010?連云港二模)如圖所示,滑塊A、B的質(zhì)量均為m,A套在固定豎直桿上,A、B通過轉(zhuǎn)軸用長度為L的剛性輕桿連接,B放在水平面上并靠著豎直桿,A、B均靜止.由于微小的擾動(dòng),B開始沿水平面向右運(yùn)動(dòng).不計(jì)一切摩擦,滑塊A、B視為質(zhì)點(diǎn).在A下滑的過程中,下列說法中正確的是( 。
分析:A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,通過B的動(dòng)能變化,判斷輕桿對B的做功情況.根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒求出A球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)的速度大小.
解答:解:A、A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功,系統(tǒng)機(jī)械能守恒.故A正確.
B、當(dāng)A到達(dá)底端時(shí),B的速度為零,B的速度在整個(gè)過程中,先增大后減小,動(dòng)能先增大后減小,所以輕桿對B先做正功,后做負(fù)功.故B錯(cuò)誤.
C、A運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí),B的速度為零,根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒定律得,mAgL=
1
2
mAvA2
,解得vA=
2gL
.故C正確.
D、當(dāng)A的機(jī)械能最小時(shí),則B的機(jī)械能最大,則B的動(dòng)能最大,速度最大,知B此時(shí)加速度為零,桿子對B無作用力,B對地面的壓力等于B的重力,為mg.故D錯(cuò)誤.
故選AC.
點(diǎn)評(píng):解決本題的關(guān)鍵知道A、B組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,以及知道當(dāng)A的機(jī)械能最小時(shí),B的動(dòng)能最大.
練習(xí)冊系列答案
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(2010?連云港二模)如圖,兩根足夠長的光滑固定平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌間距為d,兩導(dǎo)體棒a和b與導(dǎo)軌垂直放置,兩根導(dǎo)體棒的質(zhì)量都為m、電阻都為R,回路中其余電阻不計(jì).整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B.在t=0時(shí)刻使a沿導(dǎo)軌向上作速度為v的勻速運(yùn)動(dòng),同時(shí)將b由靜止釋放,b經(jīng)過一段時(shí)間后也作勻速運(yùn)動(dòng).已知d=1m,m=0.5kg,R=0.5Ω,B=0.5T,θ=30°,g取10m/s2,不計(jì)兩導(dǎo)棒間的相互作用力.
(1)為使導(dǎo)體棒b能沿導(dǎo)軌向下運(yùn)動(dòng),a的速度v不能超過多大?
(2)若a在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下,以v1=2m/s的速度沿導(dǎo)軌向上運(yùn)動(dòng),試導(dǎo)出F與b的速率v2的函數(shù)關(guān)系式并求出v2的最大值;
(3)在(2)中,當(dāng)t=2s時(shí),b的速度達(dá)到5.06m/s,2s內(nèi)回路中產(chǎn)生的焦耳熱為13.2J,求該2s內(nèi)力F做的功(結(jié)果保留三位有效數(shù)字).

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(1)小球最初自由釋放位置A離最低點(diǎn)C的高度h;
(2)小球運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)對軌道的壓力N的大;
(3)若斜面傾斜角與圖中θ相等,均為53°,小球從離開D點(diǎn)至第一次落回到斜面上運(yùn)動(dòng)了多長時(shí)間?

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