如圖所示,質量分別為2m和3m的兩個小球A、B固定在一根直角尺的兩端,(尺的質量忽略不計),直角尺的頂點O處有光滑的固定轉動軸.AO、BO的長分別為2L和L.開始時直角尺的AO部分處于水平位置而B在O的正下方.讓該系統(tǒng)由靜止開始自由轉動,在球A第一次到達最低點之前,下列說法正確的是(  )
分析:把求A隔離出來,受力分析,可知在球A向下轉動的過程中,重力做正功,桿對球A做負功,球A的機械能并不守恒,從而可判斷AC的正誤.把AB看做一個系統(tǒng),外力只有重力做功,可知系統(tǒng)的機械能守恒;對B球做功的力為重力和桿的作用力,由功能關系可知桿對球B做正功.
解答:解:A、小球A在向下轉動的過程中,在豎直方向上有向下的位移,重力對其做正功,同時由于小球B的影響,桿對球A的作用力有豎直向上的分量,所以對球A做負功;對A求而言,除重力做功外,還有桿的彈力做功,所以求A的機械能不守恒,選項AC錯誤.
B、把球A球B看成一個整體,外力只有重力做功,所以系統(tǒng)的機械能守恒,選項B正確.
D、在球A向下轉動的過程中,球B向上轉動,球A到達最低點時,AB兩球的速度并不為零,在此過程中,球B的動能增加,重力對球B做負功,由功能關系可知桿對球B做正功,選項D正確.
故選:BD
點評:解答該題要熟記機械能守恒的條件,只有重力和彈力做功時,系統(tǒng)的機械能守恒.尤其是在利用機械能守恒解答連接體的試題時,要注意研究對象的選取,系統(tǒng)的機械能守恒,但對某一個物體機械能不一定守恒.
練習冊系列答案
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如圖所示,質量分別為mA=3kg、mB=1kg的物塊A、B置于足夠長的水平面上,F(xiàn)=13N的水平推力作用下,一起由靜止開始向右做勻加速運動,已知A、B與水平面間的動摩擦因素分別為μA=0.1、μB=0.2,取g=10m/s2
(1)物塊A、B一起做勻加速運動的加速度為多大?
(2)物塊A對物塊B的作用力為多大?

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