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高中 | 机械能守恒定律题目答案及解析如下,仅供参考!
必修2
第七章 机械能守恒定律
7.8 机械能守恒定律
机械能守恒定律
如图所示的杂技表演中,天花板上吊着一根秋千,演员甲用腿勾住秋千。倒吊着由静止开始向下摆动,摆到最低点时正好抓住站在下面台子上的演员乙,随后两个演员一起继续摆动。若两个演员质量相等,不计一切阻力,则下列说法正确的是$(\qquad)$

甲摆到最低点时,其重力的瞬时功率不为零
","甲第一次从最高点摆到最低点的过程中动量变化方向水平向左
","甲抓到乙后,向左可以摆到甲原来的高度
","在最低点甲抓住乙的前后,甲的动量变化量方向水平向左
"]$\rm A$.摆动到最低点时,甲的速度方向是水平的,与重力方向垂直,重力的瞬时功率为$0$。故$\rm A$错误;
$\rm B$.甲在最高点速度为$0$,在最低点速度水平向左,所以动量的变化量$\Delta p=mv − 0$方向向左,故$\rm B$正确;
$\rm C$.甲摆动到最低点时,由机械能守恒,可知$mgh=\dfrac{1}{2}mv^{2}$
甲抓到乙的过程中,二者水平方向上动量守恒,即$mv=2mv_{1}$
之后甲乙向上继续摆动,由机械能守恒,有$2mgh_{1}=\dfrac{1}{2} \times 2m{v_{1}}^{2}$
解得$h_{1}=\dfrac{h}{4}$。故$\rm C$错误;
$\rm D$.在最低点甲抓住乙的前后,甲的动量变化量为$\Delta p=mv_{1}-mv=- \dfrac{1}{2}m\sqrt{2gh}$
方向向右,故$\rm D$错误。
故选:$\rm B$。
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