问题
选择题
如图所示,在倾角θ=30°的光滑固定斜面上,放有两个质量分别为1kg和2kg的可视为质点的小球A和B,两球之间用一根长L=0.2m的轻杆相连,小球B距水平面的高度h=0.1m.两球从静止开始下滑到光滑地面上,不计球与地面碰撞时的机械能损失,g取10m/s2.则下列说法中正确的是( )
A.下滑的整个过程中A球机械能守恒
B.下滑的整个过程中杆对A球做正功
C.下滑的整个过程中杆对B球做正功
D.两球在光滑水平面上运动时的速度大小为2 m/s
答案
A、B,在下滑的整个过程中,只有重力对系统做功,系统的机械能守恒,但在B在水平面上滑行、而A在斜面上滑行时,B在加速,B的机械能在增加,A的机械能在减少,则杆的弹力对A做负功,所以A球机械能不守恒.故A、B错误.
C、D根据系统机械能守恒得:
mAg(h+Lsin30°)+mBgh=
(mA+mB)v21 2
代入解得:v=2 3
m/s.6
系统下滑的整个过程中B球机械能的增加量为
mBv2-mBgh=1 2
J.则下滑的整个过程中杆对B球做正功,故C正确,D错误.2 3
故选C