Question

2．如圖所示，滑塊a、b的質(zhì)量均為m，a套在固定光滑豎直桿上，與光滑水平地面相距h，b放在地面上，a、b通過鉸鏈用剛性輕桿連接，不計摩擦，a、b可視為質(zhì)點，重力加速度大小為g．下列判斷正確的是（　�。�

• A． a下落的某段過程中，b對地面的壓力可能大于b受到地面的支持力
• B． a落地前，輕桿對b先做正功后做負功
• C． a下落的某段過程中，其加速度大小可能大于g
• D． a落地前瞬間a的機械能最小，此時b對地面的壓力大小等于mg

Answer 1

分析 由牛頓第三定律分析壓力和支持力的關(guān)系．a(chǎn)、b組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，通過b的動能變化，判斷輕桿對b的做功情況．根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒求出a球運動到最低點時的速度大小．由牛頓第二定律求加速度．

解答 解：A、根據(jù)牛頓第三定律知，b對地面的壓力與b受到地面的支持力一定大小相等，故A錯誤．
B、b開始時速度為零，當a到達底端時，b的速度為零，在整個過程中，b的速度先增大后減小，動能先增大后減小，由動能定理可知輕桿對b先做正功，后做負功．故B正確．
C、在整個過程中，b的速度先增大后減小，所以輕桿對b的作用力先是動力后是阻力，所以輕桿對a的作用力就先是阻力后是動力，所以在b減速的過程中，輕桿對a是斜向下的拉力，此時a的合力大于重力，則其加速度大于重力加速度g，故C正確；
D、a落地前瞬間b的速度為零，由a、b整體的機械能守恒，知此時a的機械能最大，此時b對地面的壓力大小為mg，故D錯誤；
故選：BC．

點評 解決本題的關(guān)鍵知道a、b組成的系統(tǒng)機械能守恒，以及知道當a的機械能最小時，b的動能最大．