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如图所示,用铰链将三个质量均为m的小球A、B、C与两根长为L轻杆相连, B、C置...

如图所示,用铰链将三个质量均为m的小球A、B、C与两根长为L轻杆相连, B、C置于水平地面上.在轻杆竖直时,将A由静止释放,B、C在杆的作用下向两侧滑动,三小球始终在同一竖直平面内运动.忽略一切摩擦,重力加速度为g.则此过程中(  )

A.A的机械能一直减小

B.A落地的瞬时速度为

C.B对地面的压力始终等于

D.B对地面的压力可小于mg

 

BD 【解析】 A:设A球下滑时,左侧杆与竖直方向夹角为,则,AB用铰链相连,则,当A下落到最低点时,B的速度为零,中间过程中B的速度不为零;同理可得,当A下落到最低点时,C的速度为零,中间过程中C的速度不为零.ABC三者组成的系统机械能守恒,中间过程B、C的动能不为零,A到最低点时,B、C的动能为零;则球A的机械能不是一直减小.故A项错误. B:当A下落到最低点时,B、C的速度为零,对三者组成的系统,A由静止释放到球A落地过程,应用机械能守恒得:,解得:球A落地的瞬时速度.故B项正确. C:球A加速下落时,三者组成的系统有向下的加速度,整体处于失重状态,球B、C对地面的压力小于.故C项错误. D:在A落地前一小段时间,B做减速运动,杆对B有斜向右上的拉力,则球B对地面的压力小于.故D项正确. 综上,答案为BD.  
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考点分析:
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如图所示,长为的轻杆上端及其正中央固定两个质量均为的小球,杆竖直立在光滑的水平面上,杆原来静止,现让其自由倒下,设杆在倒下过程中着地端始终不离开地面,则落地时的速度大小为(  )

A. B. C. D.

 

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如图所示,半径为R的光滑圆环固定在竖直平面内,O是圆心,虚线OC水平,D是圆环最低点.两个质量均为m的小球AB套在圆环上,两球之间用轻杆相连,从图示位置由静止释放,则

A.B球运动至最低点D时,AB系统重力势能最小

B.AB系统在运动过程中机械能守恒

C.A球从C点运动至D点过程中受到的合外力做正功

D.当杆水平时,AB球速度达到最大

 

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如图所示,在某竖直平面内,光滑曲面与水平面平滑连接于点,右端连接内、外壁光滑且半径的四分之一细圆管,管口端正下方直立一根劲度系数为的轻弹簧,弹簧一端固定,另一端恰好与管口端平齐。一个质量为的小滑块(可视为质点)放在曲面上,现从距的高度为处由静止释放小滑块,它与间的动摩擦因数,小滑块进入管口端时,它与上管壁有大小为的相互作用力,通过后,在压缩弹簧过程中小滑块速度最大时弹簧的弹性势能为。不计空气阻力,取重力加速度。求:

(1)小滑块在处受到的向心力大小;

(2)在压缩弹簧过程中小滑块的最大动能

(3)小滑块最终停止的位置。

 

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如图所示,一可视为质点的物体质量为m=1kg,在左侧平台上水平抛出,恰能无碰撞地沿圆弧切线从A点进入光滑竖直圆弧轨道,并沿轨道下滑,A、B为圆弧两端点,其连线水平,O为轨道的最低点.已知圆弧半径为R=1.0m,对应圆心角为θ=106°,平台与AB连线的高度差为h=0.8m.(重力加速度g=10m/s2,sin53°=0.8,cos53°=0.6)求:

(1)物体平抛的初速度V0

(2)物体运动到圆弧轨道最低点O时对轨道的压力.

 

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如图所示,为固定在竖直平面内半径为的四分之一光滑圆弧轨道,为圆弧轨道的圆心,点到地面的高度,小球从轨道最高点由静止开始沿圆弧轨道滑下,从轨道最低点离开轨道,然后做平抛运动落到水平地面上的点,若保持圆弧轨道圆心点的位置不变,当改变点到地面的高度时(处曲面的切线仍沿水平方向,圆弧轨道的半径发生变化,点位置相应的在水平连线上左右移动),小球的水平射程(点与点的水平距离)的变化情况为(  )

A.点到地面的高度增大时,小球的水平射程增大

B.点到地面的高度增大时,小球的水平射程减小

C.点到地面的高度减小时,小球的水平射程不变

D.点到地面的高度减小时,小球的水平射程增大

 

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