Question

【题目】如图所示，轻杆的两端分别固定有质量为m和2m的小球a和b，杆可绕其中点无摩擦的转动，让杆位于水平位置时由静止释放，在杆转到竖直位置的过程中（　　）

A.b球重力势能减少，动能增加
B.a球重力势能增加，动能减少
C.杆对a球做正功，对b球做负功
D.a球和b球的总机械能守恒

Answer 1

【答案】A,C,D
【解析】解：

A、由于b球的质量较大，所以b球向下摆动，重力势能减少，动能增加，A符合题意．

B、a球向上摆动，重力势能和动能都增加，B不符合题意．

C、a球的机械能增加，由系统的机械能守恒可知b球的机械能减少，根据功能原理可知杆对a球做正功，对b球做负功，C符合题意．

D、a球和b球组成的系统，只有重力做功，总机械能守恒，D符合题意．

所以答案是：ACD．

【考点精析】解答此题的关键在于理解功能关系的相关知识，掌握当只有重力（或弹簧弹力）做功时，物体的机械能守恒；重力对物体做的功等于物体重力势能的减少:W G =E p1 -E p2；合外力对物体所做的功等于物体动能的变化:W 合 =E k2 -E k1 （动能定理）；除了重力（或弹簧弹力）之外的力对物体所做的功等于物体机械能的变化:W F =E 2 -E 1，以及对机械能守恒及其条件的理解，了解在只有重力（和弹簧弹力）做功的情形下，物体动能和重力势能（及弹性势能）发生相互转化，但机械能的总量保持不变．