Question

如圖所示，傾角30⁰、高為L的固定斜面底端與水平面平滑相連，質(zhì)量分別為3m、m的兩個小球A、B用一根長為L的輕繩連接，A球置于斜面頂端。現(xiàn)由靜止釋放A、B兩球，B球與弧形擋板碰撞過程時間極短無機械能損失，且碰后只能沿斜面下滑，兩球最終均滑到水平面上。已知重力加速度為g，不計一切摩擦，則（     ）

A．A球剛滑至水平面時的速度大小為 
B．B球剛滑至水平面時的速度大小為
C．兩小球在水平面上不可能相撞
D．在A球沿斜面下滑的過程中，輕繩對B球先做正功、后不做功

Answer 1

D

解析試題分析：當B球沿斜面頂端向下運動時，設(shè)速度大小為v，兩個小球A、B運動過程中系統(tǒng)機械能守恒，則有：，解得：，此后繩中無張力，小球A做加速運動，小球A滑到底端時速度為，根據(jù)動能定理，，解得：；小球B滑到底端時速度為，根據(jù)動能定理，，解得：；兩個小球A、B運動到水平面上，由于后面的B球速度大于A球速度，所以小球A、B在水平面會相撞；在B小球從斜面底端運動到頂端的過程中，輕繩對B球先做正功，此后繩中無張力，輕繩對B球先不做功，所以正確選項為D。
考點：本題考查了機械能守恒定律的應(yīng)用。