如图所示,在距水平地面高为0.4m处,水平固定一根长直光滑杆,在杆上P点固定一定滑轮,滑轮可绕水平轴无摩擦转动,在P点的右边,杆上套有一质量m=2kg的滑块A.半径R=0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上,其圆心O在P点的正下方,在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B.用一条不可伸长的柔软细绳,通过定滑轮将A、B连接起来.杆和半圆形轨道在同一竖直面内,A、B均可看作质点,且不计滑轮大小的影响.现给滑块A一个水平向右的恒力F=50N(取g=10m/s2).则( )
A.把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20J
B.小球B运动到C处时的速度大小为0
C.小球B被拉到与滑块A速度大小相等时,离地面高度为0.225m
D.把小球B从地面拉到P的正下方C时,小球B的机械能增加了20J
ACD
【解析】
解: 把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中,力F的位移为: ,则力F做的功WF=Fx=20J,选项A正确;把小球B从地面拉到P点正下方C点时,此时B的速度方向与绳子方向垂直,此时A的速度为零,设B的速度为v,则由动能定理: ,解得v= m/s,选项B错误;当细绳与圆形轨道相切时,小球B的速度方向沿圆周的切线方向向上,此时和绳子方向重合,故与小球A速度大小相等,由几何关系可得h=0.225m选项C正确;B机械能增加量为F做的功20J,D正确
本题选ACD
力的分解的几种情况:
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