Question

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)放一光滑的直角桿MON，桿上套兩個完全一樣的小球AB,質(zhì)量均為m，繩長為5L，開始時繩子與豎直方向的夾角為0.A球在外力F作用下從O點以速度v0向右勻速運動，在夾角由0變?yōu)?/span>53°過程中，以下說法正確的是：

A. B球的機械能守恒

B. B球處于超重狀態(tài)

C. 夾角為53°時B球的速度為v0

D. 拉力做功為2mgL+mv02

Answer 1

【答案】BD

【解析】由于繩子的拉力對B球做正功，所以B球的機械能增加，故A錯誤．設(shè)繩子與直桿ON的夾角為α?xí)r，B球的速度為vB．根據(jù)兩個小球沿繩子方向的分速度大小相等，得：vBcosα=v0sinα，可得：vB=v0tanα，v0不變，α增大，則vB增大，所以B球向上做加速運動，加速度向上，處于超重狀態(tài)，故B正確．當(dāng)α=53°時，B球的速度 vB=v0tan53°=v0．故C錯誤．在夾角由0變?yōu)?3°過程中，B球上升的高度為 h=5L-5Lcos53°=2L；對A、B整體，由功能關(guān)系得：拉力做功為．故D正確．故選BD.