选择题6.0分
物理

7.如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根足够长的光滑直杆,杆上P处固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套一质量m=2kg的物体A。半径R=0.3m的光滑半圆形轨道竖直地固定在地面上,其圆心OP点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B。用一条不可伸长的轻质柔软细绳通过定滑轮将AB连接起来。杆和半圆形轨道在同一竖直面内,AB均可看作质点,且不计滑轮大小的影响。现给物体A施加一个水平向右、大小为50N的恒力F,则下列说法正确的是()

A

把小球B从地面拉到P点的正下方C处的过程中力F做功为20J

B

小球B运动到C处时的速度大小为0

C

小球B被拉到与物体A速度大小相等时

D

把小球B从地面拉到P的正下方过程中小球B的机械能增加了6J

正确答案及相关解析

正确答案

AC

解析

A、小球B运动到P点正下方过程中的位移为xA=(0.32+0.42)1/2 -0.1=0.4(m)

拉力的功WF=FxA=20J,因此A选项正确.

B、对小球B由动能定理得WF-mgR= 1/2 mv2,代入数据得v=m/s,因此B选项错误.

C、当两速度同向时,两球速度相等,故当绳与圆环相切时两球的速度相等.由几何关系可得

D、设最低点势能为0,小球B从地面拉到P的正下方时小球B的机械能增加△E=△EK+△EP=mv2/2+mgR=20J,因此D选项错误.

考查方向

动能定理

解题思路

选取研究对象,明确并分析运动过程。分析受力及各力做功的情况,求出总功

易错点

明确过程始、末状态的动能