题目内容
【题目】如图所示,一轻杆两端分别固定a、b 两个半径相等的光滑金属球,a球质量大于b球质量,整个装置放在光滑的水平面上,设b球离地高度为,将此装置从图示位置由静止释放,则( )
A. 在b球落地前的整个过程中,a、b 及轻杆系统机械能不守恒
B. 在b球落地前瞬间,b球的速度大小为
C. 在b球落地前的整个过程中,a、b 及轻杆系统动量守恒
D. 在b球落地前的整个过程中,轻杆对b球做的功为零
【答案】BD
【解析】将三者看做一个整体,在b球下落过程中,整体只有重力做功,系统的机械能守恒,A错误;因为两杆对两小球做功的代数和为零,所以有,解得b球落地瞬间的速度为
,B正确;整个装置下落过程中,水平方向没有外力,水平方向的动量守恒,竖直方向上动量不守恒,C错误;设杆对a球做功
,对b球做功
,系统机械能守恒,则除了重力之外的力的功必定为零,即
,对a球由动能定理可知
,故
,D正确.

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