精英家教網(wǎng)如圖所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接,小球B與物塊A質(zhì)量相等,桿兩端固定且足夠長.現(xiàn)將物塊A由靜止從與O等高位置釋放后,下落到輕繩與桿的夾角為θ時物塊A運動的速度大小為vA,小球B運動的速度大小為vB.則下列說法中正確的是(  )
A、vA=vBB、vB=vAsinθC、小球B增加的重力勢能等于物塊A減少重力勢能D、小球B增加的機械能等于物塊A減少機械能
分析:將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向,在沿繩子方向的分速度等于B的速度.A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功,系統(tǒng)的機械能守恒,通過系統(tǒng)機械能守恒判斷小球B增加的機械能與物塊A減小的機械能大小關(guān)系.
解答:精英家教網(wǎng)解:A、B將物塊A的速度分解為沿繩子方向和垂直于繩子的方向,在沿繩子方向的分速度等于B的速度.如圖所示,在沿繩子方向的分速度為vAcosθ.
所以vB=vAcosθ.故A、B錯誤.
C、A、B組成的系統(tǒng)只有重力做功,系統(tǒng)機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律得知:A減小的重力勢能等于B增加的重力勢能與兩球增加的動能之和,所以小球B增加的重力勢能小于物塊A減少重力勢能,故C錯誤.
D、物塊A下降的過程中,拉力做負(fù)功,機械能減小,物塊B上升的過程,拉力做正功,機械能增加.根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得:小球B增加的機械能等于物塊A減少機械能.故D正確.
故選:D.
點評:解決本題的關(guān)鍵會對速度進(jìn)行分解,以及掌握機械能守恒的條件,會利用系統(tǒng)機械能守恒解決問題.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長,物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運動.設(shè)某時刻物塊A運動的速度大小為vA,小球B運動的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為θ.則(  )

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(2006?洪澤縣模擬)如圖所示,一輕繩通過一光滑定滑輪,兩端各系一質(zhì)量分別為m1和m2的物體,m1放在地面上,當(dāng)m2的質(zhì)量發(fā)生變化時,m1的加速度a的大小與m2的關(guān)系大體如圖中的( 。

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(2013?婁底一模)如圖所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長,系統(tǒng)從圖示位置由靜止釋放后,A先沿桿向上運動,并能到達(dá)與O點等高的C點的上方.設(shè)上升過程中某時刻物塊A運動的速度大小為vA,小球B運動的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為θ.不計空氣阻力,則(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一輕繩通過無摩擦的小定滑輪O與小球B連接,另一端與套在光滑豎直桿上的小物塊A連接,桿兩端固定且足夠長,物塊A由靜止從圖示位置釋放后,先沿桿向上運動.設(shè)某時刻物塊A運動的速度大小為vA,小球B運動的速度大小為vB,輕繩與桿的夾角為θ.則(  )

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