Question

【题目】如图所示，倾角为θ的光滑斜面固定在水平面，斜面上放有两个质量均为m的可视为质点的小物体甲和乙，两小物体之间用一根长为L的轻杆相连，乙离斜面底端的高度为h.甲和乙从静止开始下滑，不计物体与水平面碰撞时的机械能损失，且水平面光滑.在甲、乙从开始下滑到甲进入水平面的过程中( )

A. 当甲、乙均在斜面上运动时，乙受三个力作用

B. 甲进入水平面的速度大小为

C. 全过程中甲的机械能减小了

D. 全过程中轻杆对乙做负功

Answer 1

【答案】C

【解析】

若以甲与乙组成的系统为研究的对象，可知系统受到重力与斜面的支持力，所以加速度的大小为gsinθ；以乙为研究的对象，设乙与杆之间的作用力为F，则：mgsinθ-F=ma=mgsinθ，可知，乙与杆之间的作用力为0，所以乙只受到重力和支持力的作用。故A错误。以甲、乙组成的系统为研究对象，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh+mg（h+Lsinθ）=×2mv2，解得两球的速度：，选项B错误。以甲球为研究对象，由动能定理得：mg（h+Lsinθ）+W=mv2，解得：W=-mgLsinθ．全过程中甲球的机械能减小了mgLsin θ，全过程中轻杆对乙球做功mgLsin θ．故C正确，D错误。故选C.