Question

【题目】如图所示，质量分别为m和2m的两个小球a和b，中间用长为L的轻质杆相连，在杆的中点O处有一光滑固定转动轴，把杆至于水平位置后释放，在b球顺时针摆动到最低位置的过程中（　　）

A.b球的重力势能减少，动能增加，b球机械能守恒
B.a球、b球和地球组成的系统机械能守恒
C.b球在最低点对杆的作用力为 mg
D.b球到达最低点时的速度为

Answer 1

【答案】B
【解析】解：AB、对于a球、b球和地球组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，由于a的动能和重力势能都增加，即a球的机械能增加，所以b球的机械能减少．A不符合题意，B符合题意．

CD、设b球到达最低点时的速度为v．根据系统的机械能守恒得：2mg ﹣mg = + ，解得：v=

b球在最低点时，由F﹣2mg=m ，联立解得 F= mg，所以由牛顿第三定律知b球在最低点对杆的作用力为 mg，CD不符合题意．

所以答案是：B

【考点精析】利用向心力和机械能守恒及其条件对题目进行判断即可得到答案，需要熟知向心力总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小；向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一个向心力；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．