Question

【题目】如图所示，竖直平面内固定两根足够长的细杆L1、L2,两杆分离不接触，且 两杆间的距离忽略不计。两个小球a、b (视为质点)质量均为m，a球套在竖直杆L1上，b球套在水平杆L2上，a、b通过铰链用长度为L的刚性轻杆连接，将a球从图示位置由静止释放(轻杆与L2杆夹角为),不计一切摩擦，已知重力加速度为g。在此后的运动过程中，下列说法中正确的是

A.b球的速度为零时，a球的加速度大小一定等于g

B.a球的机械能守恒

C.a球的最大速度为

D.b球的最大速度为

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．b球速度为0时，a到达L2所在面，在竖直方向只受重力作用，则加速度为g，故A正确；

B．a球和b球所组成的系统只有重力做功，系统机械能守恒，但对于a机械能不守恒，故B错误；

C．a球运动到两杆的交点处，b的速度为0，此时a的速度为va，由机械能守恒得：

解得

但此后杆向下运动，会再加速一段距离后达到一最大速度再减速到0，则其最大速度要大于，故C错误；

D．当a球运动到两杆的交点后再向下运动L距离，此时b 达到两杆的交点处，a的速度为0，b的速度最大为vbm，由机械能守恒得：

解得

故D正确。