20.如圖所示,A、B兩小球用輕桿連接,豎直放置.由于微小的擾動,A球沿豎直光滑槽運動,B球沿水平光滑槽運動.則在A球到達底端前( 。
A.A球做勻加速直線運動
B.輕桿對A球先做負功后做正功
C.A球到達豎直槽底端時機械能最小
D.A球到達豎直槽底端時B球的速度最大

分析 A分析球到達豎直槽底端時受力情況,判斷加速度的方向,根據(jù)加速度是否變化,判斷A球的運動情況.受到重力和輕桿向右的拉力,桿剛水平時,A球的速度是豎直方向的,B球的速度為0.根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒,A的機械能轉(zhuǎn)化為B的動能,B的動能開始是0,最終還是0,所以A球的機械能先減小后增大.最終,A球以一定的豎直速度撞擊橫槽.

解答 解:A、A球到達豎直槽底端時受到重力和輕桿向右的拉力,合力斜向右下方,加速度也斜向右下方,而在到達豎直槽底端前A的加速度是豎直方向,說明A的加速度是變化,不可能做勻加速運動.故A錯誤.
B、A球到達豎直槽底端瞬間,A的速度方向豎直向下,則B球的速度為零.B的動能開始是0,最終還是0,則B的動能先增大后減小,系統(tǒng)機械能守恒,所以A球的機械能先減小后增大.則輕桿對A先做負功再做正功,對B球先做正功再做負功,A球到達豎直槽底端時機械能最小,故BC正確,D錯誤;
故選:BC.

點評 該題突破口是系統(tǒng)機械能守恒(墻和地對球的彈力不做功),由繩物模型可知,B的速度沿桿方向的分速度等于桿的速度,越向下運動桿的速度越小,當A剛要到地面時桿的速度為零.即B的速度為零.

練習冊系列答案
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A.推力F增大,斜面對球的支持力一定增大
B.斜面對球的支持力一定大于的重力
C.推力F的最小值等于G tanθ
D.推力F增大,地面對斜面的支持力不變

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B.布朗運動圖示中不規(guī)則折線表示的是液體分子的運動軌跡
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15.如圖所示,OX和MN是勻強磁場中兩條平行的邊界線,速率不同的同種帶電粒子從O點沿OX方向同時射向磁場,其中穿過a點的粒子速度為v1、方向與MN垂直,穿過b點的粒子速度為v2、方向與MN成60°角.設(shè)兩粒子從O點到MN所需時間分別為t1和t2,則t1:t2為( 。
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A.顧客只在加速過程中受摩擦力作用
B.顧客受到扶梯的作用力始終豎直向上
C.顧客受到扶梯的作用力始終沿扶梯斜向上
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