如图所示,一个半径和质量不计的定滑轮O固定在天花板上,物块B和A通过轻*簧栓接在一起,竖直放置在水平地面上保持...
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如图所示,一个半径和质量不计的定滑轮O固定在天花板上,物块B和A通过轻*簧栓接在一起,竖直放置在水平地面上保持静止后,再用不可伸长的轻绳绕过滑轮连接物块A和C,物块C穿在竖直固定的细杆上,OA竖直,OC间距l=3m且水平,此时A、C间轻绳刚好拉直而无作用力。已知物块A、B、C质量均力2 kg。不计一切阻力和摩擦,g取10m/s2。现将物块C由静止释放,下滑h=4m时物块B刚好被提起,下列说法正确的是
A.*簧的劲度系数为20 N/m
B.此过程中绳子对物块A做的功为60J
C.此时物块A速度的大小为
D.绳子对物块C做功的大小等于物块A动能的增加量
【回答】
AC
【详解】
A.初始时*簧处于压缩状态,*力等于A的重力。B刚好被提起时,*簧处于伸长状态,*簧的*力等于B的重力。由几何关系得,*簧共伸长了2m。物块B刚好被提起时*簧的的形变量为:
解得*簧的劲度系数为:
故A正确。
BC.物块C沿杆下滑的速度分解在沿绳子的方向和垂直的方向,当物块B刚好被提起时:
B的速度为零,*簧由压缩变为伸长,形变量不变,储存的**势能始末两个状态相等,由整个系统动能定理得:
解得:
所以C正确。
对于A物体,由动能定理得:
解得:
故B错误。
D.对C由动能定理得:
解得绳子对C做的功为:
物块A动能的增加量:
所以绳子对物块C做功的大小不等于物块A动能的增加量。故D错误。
知识点:牛顿运动定律的应用
题型:选择题
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