[题目]如图所示.一个长直轻杆两端分别固定一个小球和.其中.两球的质量分别为和.两球半径忽略不计.杆的长度为.先将轻杆竖直靠放在竖直墙上.轻轻拨动小球.使小球在水平面上由静止开始向右滑动.当小球沿墙下滑距离为时.下列说法正确的是(不计一切摩擦.重力加速度为)A.小球沿墙下滑的过程中小球的机械能守恒B.小球沿墙下滑距离为时.小球的速� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，一个长直轻杆两端分别固定一个小球和，其中、两球的质量分别为和，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将轻杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球，使小球在水平面上由静止开始向右滑动，当小球沿墙下滑距离为时，下列说法正确的是（不计一切摩擦，重力加速度为）

A.小球沿墙下滑的过程中小球的机械能守恒

B.小球沿墙下滑距离为时，小球的速度为

C.长直轻杆对做功为

D.长直轻杆对做功为

【答案】BC

【解析】

A．A沿墙下滑的过程中小球受重力、杆对它的弹力和墙对它的弹力，除重力做功外，杆的弹力对A小球做负功，所以A的机械能不守恒，故A错误；

B．当小球A沿墙下滑距离为时，设A球的速度为vA，B球的速度为vB，根据系统的机械能守恒得

两球沿杆子方向上的速度相等，则有

联立解得：

故B正确；

C．对B球，根据动能定理得

故C正确；

D．对A球，根据动能定理得

解得：

故D错误。

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(1)该石块到达管口D时的速度大小v1；

(2)弹簧被锁定时的弹性势能Ep；

(3)已知山坡与水平地面相距2R，若使该投石管绕中轴线OO′在角的范围内来回缓慢转动，每次弹射时只放置一块石头，石块的质量在m到m之间变化，持续投放足够长时间后，石块能够落到水平地面的最大面积S是多少？

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