Question

【題目】如圖所示，在距水平地面高為0.4m處，水平固定一根長(zhǎng)直光滑桿，在桿上P點(diǎn)固定一定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，在P點(diǎn)的右邊，桿上套有一質(zhì)量m=2kg的滑塊A。半徑R＝0.3m的光滑半圓形細(xì)軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點(diǎn)的正下方，在軌道上套有一質(zhì)量也為m=2kg的小球B。用一條不可伸長(zhǎng)的柔軟細(xì)繩，通過定滑輪將A、B連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內(nèi)，A、B均可看作質(zhì)點(diǎn)，且不計(jì)滑輪大小的影響。現(xiàn)給滑塊A一個(gè)水平向右的恒力F＝50N（取g=10m/s2）。則（ ）

A. 把小球B從地面拉到P的正下方時(shí)力F做功為20J

B. 小球B運(yùn)動(dòng)到C處時(shí)的速度大小為0

C. 小球B被拉到與滑塊A速度大小相等時(shí)，離地面高度為0.225m

D. 把小球B從地面拉到P的正下方C時(shí)，小球B的機(jī)械能增加了20J

Answer 1

【答案】ACD

【解析】解： 把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)過程中，力F的位移為： ，則力F做的功WF=Fx=20J，選項(xiàng)A正確；把小球B從地面拉到P點(diǎn)正下方C點(diǎn)時(shí)，此時(shí)B的速度方向與繩子方向垂直，此時(shí)A的速度為零，設(shè)B的速度為v，則由動(dòng)能定理： ，解得v= m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；當(dāng)細(xì)繩與圓形軌道相切時(shí)，小球B的速度方向沿圓周的切線方向向上，此時(shí)和繩子方向重合，故與小球A速度大小相等，由幾何關(guān)系可得h=0.225m選項(xiàng)C正確；B機(jī)械能增加量為F做的功20J，D正確

本題選ACD