Question

【题目】质量不计的直角形支架两端分别连接质量为和的小球和．支架的两直角边长度分别为和，支架可绕固定轴在竖直平面内无摩擦转动，如图所示．开始时边处于水平位置，由静止释放，则（　　）

A. 球的最大速度为

B. 球的速度最大时，两小球的总重力势能最小

C. 球的速度最大时，杆与竖直方向的夹角为37°

D. 当球第一次摆到最高点时，杆与水平方向的夹角为37°

Answer 1

【答案】BC

【解析】由机械能守恒可知，两球总重力势能最小时，二者的动能最大，根据题意知两球的角速度相同，线速度之比为vA∶vB=2∶1，B正确；当OA与竖直方向的夹角为θ时，由机械能守恒得：

,

可得：

由数学知识可知，当时，有最大值，即vA最大，，A错误；C正确；

球第一次摆到最高点，杆与水平方向的夹角为，则有机械能守恒定律得：

,

解得：，D错误；

故选BC。