题目内容
【题目】如图所示,在长为L的轻杆中点A和端点B处各固定一质量为m的球,杆可绕轴O无摩擦转动,使杆从水平位置无初速度释放摆下转到竖直位置,下列说法正确的是
A.重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小
B.A球和B球都遵循机械能守恒
C.竖直位置时,
D.杆对A杆做功WA=0.2mgL,对B做功WB=-0.2mgL
【答案】AC
【解析】
A.B球开始时速度为零,此时重力的瞬时功率为零,到最低点时,速度方向与重力的方向垂直,此时重力的瞬时功率也为零,所以重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小,故A项正确;
BCD.设当杆转到竖直位置时,A球和B球的速度分别为vA和vB.如果把轻杆、两球组成的系统作为研究对象,系统机械能守恒.若取B的最低点为重力势能参考平面,根据
△E减=△E增
可得
又因A球与B球在各个时刻对应的角速度相同,故
vB=2vA
联立解得:
根据动能定理,可解出杆对A、B做的功,对A有:
所以
对B有
所以
由于杆对A,B做功,所以A,B机械能不守恒,故C项正确,BD项错误。

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