重难强化训练(四)
(时间:40分钟 分值:100分)
[合格考达标练]
一、选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分)
1. (多选)如图所示,A和B两个小球固定在一根轻杆的两端,mB>mA,此杆可绕穿过其中心的水平轴O无摩擦地转动.现使轻杆从水平状态无初速度释放,发现杆绕O点沿顺时针方向转动,则杆从释放起转动90°的过程中(不计空气阻力)( )
A.B球的动能增加,机械能增加
B.A球的重力势能和动能都增加
C.A球的重力势能和动能的增加量等于B球的重力势能的减少量
D.A球和B球的总机械能守恒
BD [A球运动的速度增大,高度增大,所以动能和重力势能都增大,故A球的机械能增加.B球运动的速度增大,所以动能增大,高度减小,所以重力势能减小.对于两球组成的系统,只有重力做功,系统的机械能守恒,因为A球的机械能增加,故B球的机械能减少,故A球的重力势能和动能的增加量与B球的动能的增加量之和等于B球的重力势能的减少量,故A、C错误,B、D正确.]
2.如图所示,一匀质杆长为r,从图示位置由静止开始沿光滑面ABD滑动,AB是半径为r的圆弧,BD为水平面.则当杆滑到BD位置时的速度大小为( )
A. B.
C. D.2
B [虽然杆在下滑过程有转动发生,但初始位置静止,末状态匀速平动,整个过程无机械能损失,故有mv2=mg·,解得:v=.]
3.如图所示,质量分别为m和3m的小球A和B可视为质点,系在长为L的细线两端,桌面水平光滑,高为h(h<L).A球无初速度地从桌面滑下,落在沙地上静止不动,不计空气阻力,则B球离开桌面的速度为( )
A. B.
C. D.
A [由h<L,当小球A刚落地时,由机械能守恒得mgh=(m+3m)v2,解得v=,B球以此速离开桌面,选项A正确.]
4.足够长的传送带以v匀速传动,一质量为m的小物块A由静止轻放于传送带上,若小物块与传送带之间的动摩擦因数为μ,如图所示,当小物块与传送带相对静止时,转化为内能的能量为( )
A.mv2 B.2mv2
C.mv2 D.mv2
D [物块A被放于传送带即刻做匀加速直线运动,加速度a==μg,匀加速过程前进的距离:x1==,该时间内传送带前进距离:x2=vt=v·=,所以物块相对传送带滑动的距离:Δx=x2-x1=,故产生的内能:Q=μmg·Δx=μmg·=mv2,D正确.]