Question

【題目】如圖所示為某海上救援船的機械臂工作的示意圖。機械臂AB、BC由高強度的輕質材料制成，A端固定一個定滑輪，BC可以繞B自由轉動。鋼絲繩的一端穿過C點并固定，另一端纏繞于可以轉動的立柱D上，其質量可以忽略不計。在某次轉移貨物的過程中，機械臂AB始終保持豎直。下列說法正確的是（ ）

A. 保持BC不動，使AB緩慢伸長，則BC所受的力增大

B. 保持AB不動，緩慢轉動立柱D，使CA變長，則BC所受的力大小保持不變

C. 保持AB不動，使BC緩慢伸長，則BC所受的力增大

D. 保持AB不動，使BC緩慢伸長且逆時針轉動，BC所受的力增大

【答案】BCD

【解析】以結點C為研究的對象，則C點受到繩子的壓力TAC與BC桿的支持力的作用TBC，三角形ABC與點C所受的三個力構成的三角形是相似三角形，根據；

A項：根據，BC不變，AB增大，所以TBC減小，故A錯誤；

B項：根據，AB不變，BC不變，所以TBC不變，故B正確；

C、D項：根據，AB不變，BC增大，所以TBC增大，故C、D正確。

點晴：解決本題關鍵理解使用動態平衡中的相似三角形的方法條件：其中一個力恒定，另外兩個分力方向都發生改變。

【題型】null
【結束】
12

【題目】如圖所示，將一輕質彈簧從物體B內部穿過，并將其上端懸掛于天花板，下端系一質量為m1=2.0kg的物體A。平衡時物體A距天花板h=2.4m，在距物體A正上方高為h1=1.8m處由靜止釋放質量為m2=1.0kg的物體B，B下落過程中某時刻與彈簧下端的物體A碰撞（碰撞時間極短）并立即以相同的速度與A運動，兩物體不粘連，且可視為質點，碰撞后兩物體一起向下運動，歷時0.25s第一次到達最低點，（彈簧始終在彈性限度內，不計空氣阻力，g=10m/s2）下列說法正確的是（ ）

A. 碰撞結束瞬間兩物體的速度大小為2m/s

B. 碰撞結束后兩物體一起向下運動的最大位移大小為0.25m

C. 碰撞結束后兩物體一起向下運動的過程中，兩物體間的平均作用力大小為18N

D. A、B在碰后一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧力所做的功

Answer 1

【答案】ABC

【解析】A項：B物體自由下落至與A碰撞前其速度為v0，根據自由落體運動規律，AB碰撞結束之后瞬時二者速度共同速度為vt，根據動量守恒定律，代入數據可得： ，故A正確；

B、C項：從二者一起運動到速度變為零的過程中，選擇B作為研究對象，根據動量定理： ，解得F=18N，方向豎直向上，此過程對B分析，根據動能定量理可得，解得x=0.25m，故BC正確；

D項：根據動能定理：A、B在碰后一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧力所做的功和克服重力做功之和，故D錯誤。

點晴：本題關鍵是明確兩個物體的運動規律，然后運用自由落體運動規律，動量守恒定律和動量定理列式求解。