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杆上的小物塊A連接,杆兩端固定且足夠長,物塊A由
題目:
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杆上的小物塊A連接,杆兩端固定且足夠長,物塊A由靜止從圖示位置釋放後,先沿杆向上運動.設某時刻物塊A運動的速度大小爲vA,小球B運動的速度大小爲vB,輕繩與杆的夾角爲θ.則( )
A. vA=vBcosθ
B. vB=vAcosθ
C. 小球B減小的勢能等於物塊A增加的動能
D. 當物塊A上升到與滑輪等高時,它的機械能最大
解答:
A、將物塊A的速度分解爲沿繩子方向和垂直於繩子的方向,在沿繩子方向的分速度等於B的速度.在沿繩子方向的分速度爲vAcosθ,所以vB=vAcosθ.故A錯誤,B正確.
C、A、B組成的系統只有重力做功,系統機械能守恆,系統重力勢能的減小量等於系統動能的增加量,則小球重力勢能的減小等於系統動能的增加和B的重力勢能的增加.故C錯誤.
D、除重力以外其它力做的功等於機械能的增量,物塊A上升到與滑輪等高前,拉力做正功,機械能增加,物塊A上升到與滑輪等高后,拉力做負功,機械能減小.所以A上升到與滑輪等高時,機械能最大.故D正確.
故選BD.
試題解析:
A、將物塊A的速度分解爲沿繩子方向和垂直於繩子的方向,在沿繩子方向的分速度等於B的速度.
C、A、B組成的系統只有重力做功,系統機械能守恆,通過系統機械能守恆判斷小球B減小的勢能與物塊A增加的動能的大小關係.
D、通過繩子拉力對A物體的做功情況,判斷物塊A機械能的變化.
名師點評:
本題考點: 機械能守恆定律;運動的合成和分解.
考點點評: 解決本題的關鍵會對速度進行分解,以及掌握機械能守恆的條件,會利用系統機械能守恆解決問題.
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