题目内容
如图,倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量分别为m的小球A和B,两球之间用一根长为L的轻杆相连,下面的小球B离斜面底端的高度为h。两球从静止开始下滑,不计球与地面碰撞时的机械能损失,且地面光滑,求:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241918031561913.png)
(1)两球在光滑水平面上运动时的速度大小;
(2)此过程中杆对A球所做的功;
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241918031561913.png)
(1)两球在光滑水平面上运动时的速度大小;
(2)此过程中杆对A球所做的功;
(1)
(2)![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824191803780963.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824191803468894.png)
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824191803780963.png)
试题分析:(1)由于不计摩擦及碰撞时的机械能损失,因此两球组成的系统机械能守恒。两球在光滑水平面上运动时的速度大小相等,设为v,根据机械能守恒定律有:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241918041231245.png)
解得:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824191803468894.png)
(2)因两球在光滑水平面上运动时的速度v比B从h处自由滑下的速度
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824191804669533.png)
增加的动能就是杆对B做正功的结果。B增加的动能为:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241918049191359.png)
因系统的机械能守恒,所以杆对B球做的功与杆对A球做的功的数值应该相等,杆对B球做正功,对A做负功。
所以杆对A球做的功为:
![](http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/20140824191803780963.png)
点评:本题难度中等,明确整体的运动过程和做功过程是关键,巧妙应用能量守恒定律使计算过程变得简单
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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