如圖所示,傾角為30°、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(gè)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,球B與弧形擋板碰撞過程時(shí)間極短無機(jī)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(jì)一切摩擦,則( 。
A.A球剛滑至水平面時(shí)的速度大小為
1
2
5gL
B.B球剛滑至水平面時(shí)的速度大小為
1
2
gL
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(duì)B球先做正功、后不做功
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A、從A球開始下滑到A球落地的過程中,系統(tǒng)的機(jī)械能守恒,A到達(dá)最低面時(shí)B在斜面的中點(diǎn)上:則有:3mgL-mg
L
2
=
1
2
(4m)v2
解得:v=
1
2
5gL
,故A正確;
B、A球滑到水平面后,A球的速度不再變化,而B球受重力的作用,速度增大,此時(shí)A對(duì)B不再有力的作用;對(duì)B球由機(jī)械能守恒可知,mg
1
2
L=
1
2
mv′2-
1
2
mv2,解得B球最終滑到水平面上時(shí),B球的速度為
3
2gL
4
,故B錯(cuò)誤;
C、B球滑到水平面上,由于B球的速度大于A球的速度,故兩球最終一定會(huì)相撞;故C錯(cuò)誤;
D、由題意可知,開始時(shí),B球動(dòng)能增加,說明輕繩對(duì)B球做正功;當(dāng)A球落地后,A對(duì)B沒有拉力,則A球?qū)球不再做功,故D正確;
故選AD.
練習(xí)冊系列答案
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如圖所示,傾角為30°的光滑斜面靜止在水平地面上,斜面上放一質(zhì)量為2kg的小球,球被垂直于斜面的固定擋板擋住而處于靜止?fàn)顟B(tài),g取10m/s2
(1)求擋板受到小球的壓力的大小和方向;
(2)求斜面受到小球的壓力的大小和方向;
(3)此時(shí)斜面受到水平地面的摩擦力嗎?如果受到地面的摩擦力,說明此摩擦力的方向;如果不受地面的摩擦力,簡要說明理由.

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如圖所示,傾角為30°的斜面體固定在水平地面上,一根不可伸長的輕繩兩端分別系著小球A和物塊B,跨過固定于斜面體頂端的滑輪O(可視為質(zhì)點(diǎn)).A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為4m.開始時(shí),用手托住A,使OA段繩恰處于水平伸直狀態(tài)(繩中無拉力),OB繩平行于斜面,此時(shí)B靜止不動(dòng).將A由靜止釋放,在其下擺過程中B始終保持靜止.則在繩子到達(dá)豎直位置之前,下列說法正確的是(  )

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如圖所示,傾角為θ=30°的斜面固定于水平地面上,在斜面底端0處固定有一輕彈簧,斜面頂端足夠高.斜面上OM段光滑,M點(diǎn)的以上均粗糙.質(zhì)量為m的物塊A在M點(diǎn)恰好能靜止,在離M點(diǎn)的距離為L的N點(diǎn)處,有一質(zhì)量為2m的光滑物塊B以速度V0=
2gL
滑向物塊A,若物塊間每次碰撞(碰撞時(shí)間極短)后即緊靠在一起但不粘連,物塊間、物塊和彈簧間的碰撞均為正碰.求:
(1)物塊A在M點(diǎn)上方時(shí),離M點(diǎn)的最大距離s;
(2)系統(tǒng)產(chǎn)生的總內(nèi)能E.

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(2008?武昌區(qū)模擬)如圖所示,傾角為θ=30°的光滑絕緣斜面處于電場中,斜面AB長為L,一帶電量為+q、質(zhì)量為m的小球,以初速度υ0由斜面底端的A點(diǎn)開始沿斜面上滑,到達(dá)斜面頂端的速度仍為υ0,則(  )

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(2009?鹽城一模)如圖所示,傾角為30°的光滑斜面,底端固定一沿斜面方向的彈簧.一質(zhì)量為m的滑塊將彈簧壓縮到A點(diǎn)(滑塊與彈簧不連接),此時(shí)彈簧的壓縮量為△L.滑塊在A點(diǎn)由靜止釋放,沿斜面滑過距離L時(shí)速度為0.求:
(1)滑塊在A點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢能;
(2)滑塊剛脫離彈簧時(shí)的速度.

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