如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2分别与质量均为m的小滑块P和小球Q连接。已知光滑直杆两端固定且与两定滑轮在同一竖直平面内,杆与水平面的夹角为θ,

发布时间:2020-08-13 03:41:35

如图所示,一轻绳绕过无摩擦的两个轻质小定滑轮O1、O2分别与质量均为m的小滑块P和小球Q连接。已知光滑直杆两端固定且与两定滑轮在同一竖直平面内,杆与水平面的夹角为θ,直杆上C点与两定滑轮均在同一高度。设直杆足够长,小球运动过程中不会与其他物体相碰。现将小物块从C点由静止释放,在其下滑过程中,下列说法正确的是A.小滑块P的动能先增加后减小B.小滑块P的机械能先减小后增加C.小球Q的动能先增加后减小D.小球Q的机械能先增加后减小

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A解析试题分析:根据题意可知,小滑块P和小球Q组成的系统机械能守恒,小滑块整个运动过程中仅受重力mg、杆的弹力N和绳的拉力T作用,弹力N始终不做功,它从静止开始能向下运动,说明它加速运动,由于杆足够长,且受到轻绳的拉力作用,最终小滑块将停止下滑,因此小滑块将在C和最低点之间往返运动,所以在小滑块下滑的过程中,动能先增加后减少,故选项A正确;开始时绳的拉力T对小滑块做正功,当越过绳与杆相垂直的位置后,拉力T开始做负功,因此小滑块P的机械能先增加后减少,故选项B错误;开始时,小球加速下降,再减速下降,由于绳不可伸长,因此当绳与杆相垂直时,小球下降至最低点,往后小球又将加速上升,当小滑块达到最大速度,即O1P竖直时,小滑块和小球都将做减速运动,小球继续上升,当小滑块滑至最低点时,小球上升至最高点,因此小球的动能先增加后减少,再增加,又减少,故选项C错误;在小球下降过程中绳子的拉力对小球做负功,上升过程中,绳子的拉力对小球做正功,因此小球的机械能先减少后增加,故选项D错误。考点:本题主要考查了系统机械能守恒和功能关系的应用,以及分析综合的能力问题,属于较难题。
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