[题目]内壁光滑的环形凹槽半径为R.固定在竖直平面内.一根长度为R的轻杆.一端固定有质量为m的小球甲.另一端固定有质量为2m的小球乙.将两小球放入凹槽内.小球乙位于凹槽的最低点.如图所示．由静止释放后A.下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能B.下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点D.杆从右向左滑回时题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】内壁光滑的环形凹槽半径为R，固定在竖直平面内，一根长度为R的轻杆，一端固定有质量为m的小球甲，另一端固定有质量为2m的小球乙，将两小球放入凹槽内，小球乙位于凹槽的最低点，如图所示．由静止释放后

A.下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能

B.下滑过程中甲球减少的重力势能总等于乙球增加的重力势能

C.甲球可沿凹槽下滑到槽的最低点

D.杆从右向左滑回时，乙球一定能回到凹槽的最低点

【答案】AD

【解析】

本题考查的是对机械能问题的研究，在下滑过程中系统机械能守恒，因此，下滑过程中甲球减少的机械能总等于乙球增加的机械能，A正确；甲球减少的重力势能转为A和B球的增加的动能以及B球的重力势能，B错误；系统开始的机械能为甲的重力势能，根据机械能守恒，乙球能上升的最大高度为R/2，故C错误；D正确；

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（1）求M、N相碰前，M上产生的焦耳热；

（2）求M、N相碰前M运动的时间；

（3）M、N相遇发生弹性碰撞，碰后瞬间对M施加一个沿斜面方向的作用力F，使M、N同时匀减速到零，求M棒在减速到零的过程中作用力F的大小随时间变化的表达式。

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