如图所示,固定在竖直面内的光滑圆环半径为R,圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看作质点),且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连,在小球B从最高点由静止开始沿圆环

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 牛顿第二定律/2022-10-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,固定在竖直面内的光滑圆环半径为R,圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看作质点),且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连,在小球B从最高点由静止开始沿圆环下滑至最低点的过程中(已知重力加速度为g),下列说法正确的是(  )
A.A球增加的机械能等于B球减少的机械能
B.A球增加的重力势能等于B球减少的重力势能
C.A球的最大速度为

2gR
3
D.细杆对A球做的功为
8
3
mgR
魔方格

◎ 答案

A、B球运动到最低点,A球运动到最高点,两个球系统机械能守恒,故A球增加的机械能等于B球减少的机械能,故A正确;
B、A球重力势能增加mg?2R,B球重力势能减小2m?2R,故B错误;
C、两个球系统机械能守恒,当B球运动到最低点时,速度最大,有
2mg?2R-mg?2R=
1
2
(m+2m)v2
解得
v=

4
3
gR

故C错误;
D、除重力外其余力做的功等于机械能的增加量,故细杆对A球做的功等于A球动能的增加量,有
W=
1
2
mv2
+mg?2R=
2
3
mgR+2mgR
=
8
3
mgR

故D正确;
故选AD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,固定在竖直面内的光滑圆环半径为R,圆环上套有质量分别为m和2m的小球A、B(均可看作质点),且小球A、B用一长为2R的轻质细杆相连,在小球B从最高点由静止开始沿圆环…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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