Question

【題目】如圖所示，在距水平地面高為0.4 m處，水平固定一根長直光滑桿，在桿上P點固定一光滑的輕質定滑輪，滑輪可繞水平軸無摩擦轉動，在P點的右邊，桿上套有一質量m = 2 kg的滑塊A。半徑R＝0.3 m的光滑半圓形細軌道豎直地固定在地面上，其圓心O在P點的正下方，在軌道上套有一質量m = 2 kg的小球B。用一條不可伸長的柔軟細繩，通過定滑輪將小球與滑塊連接起來。桿和半圓形軌道在同一豎直面內，滑塊小球均可看作質點，且不計滑輪大小的影響，取g = 10 m/s2。現給滑塊A一個水平向右的恒力F ＝ 60 N，則(　　)

A. 把小球B從地面拉到P的正下方時力F 做功為24 J

B. 小球B運動到C處時滑塊A的速度大小為0

C. 小球B被拉到與滑塊A速度大小相等時，

D. 把小球B從地面拉到P的正下方時小球B的機械能增加了6 J

Answer 1

【答案】ABC

【解析】

設PO=H．由幾何知識得，PB=，PC=H-R=0.1m。F做的功為W=F（PB-PC）=40×（0.5-0.1）=24J．故A正確。當B球到達C處時，已無沿繩的分速度，所以此時滑塊A的速度為零，選項B正確；當繩與軌道相切時滑塊A與B球速度相等，由幾何知識得：sin∠OPB=．故C正確。由功能關系，得把小球B從地面拉到半圓形軌道頂點C處時小球B的機械能增加量為△E=W =24J．故D錯誤。故選ABC.