A.在任一时刻,两球动能相等
B.在任一时刻,两球加速度相等
C.在任一时刻,系统动能和重力势能之和保持不变
D.在任一时刻,系统机械能是不变的
解析:选D.细绳烧断后,Q落地前,两球及弹簧组成的系统只有重力和弹簧的弹力做功,整个系统的机械能守恒.
5.物体做自由落体运动,Ek代表动能,Ep代表势能,h代表下落的距离,以水平地面为零势能面.下列所示图像中,能正确反映各物理量之间的关系的是( )
解析:选B.设物体的质量为m,初态势能为E0,则有Ep=E0-mg2t2=E0-mv2=E0-Ek=E0-mgh.综上可知只有B对.
6.如图,把一根内壁光滑的细圆管弯成3/4圆周形状,且竖直放置,管口A竖直向上,管口B水平向左,一小球从管口A的正上方h1高处自由落下,经细管恰能到达细管最高点B处.若小球从A管口正上方h2高处自由落下,进入A管口运动到B点后又从空中飞落进A管口,则h1∶h2为( )
A.1∶2 B.2∶3
C.4∶5 D.5∶6
解析:选C.当小球从管口A的正上方h1高处自由落下,到达细管最高点B处时的速度为零,则根据机械能守恒定律有(取管口A的位置重力势能为零),mgh1=mgR,解得h1=R;当从A管口正上方h2高处自由落下时,根据平抛运动规律有R=vBt,R=gt2解得vB=,根据机械能守恒定律有mgh2=mgR+mv,解得h2=,故h1∶h2=4∶5.
7.半径为R=0.4 m的圆桶固定在小车内,有一光滑小球静止在圆桶最低点,如图所示.小车以速度v=4 m/s向右做匀速运动,g取10 m/s2,当小车突然停止,此后关于小球在圆桶中上升的最大高度下列说法正确的是( )
A.等于0.8 m B.等于0.4 m
C.大于0.4 m小于0.8 m D.小于0.4 m
解析:选C.小车突然停止后,小球在圆筒内做圆周运动.当小球的动能