题目内容

如图,质量分别为m和2m的两个小球A和B,中间用轻质杆相连,在杆的中点O处有一固定转动轴,把杆置于水平位置后释放,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球和地球组成的系统机械能守恒

B.A球的重力势能增加,动能也增加,A球和地球组成的系统机械能不守恒

C.A球、B球和地球组成的系统机械能守恒

D.A球、B球和地球组成的系统机械不守恒

答案:BC
解析:

  答案:B球从水平位置下摆到最低点过程中,受重力和杆的作用力,杆的作用力方向待定.下摆过程中重力势能减少动能增加,但机械能是否守恒不确定.A球在B下摆过程中,重力势能增加,动能增加,机械能增加.由于A+B系统只有重力做功,系统机械能守恒,A球机械能增加,B球机械能定减少.所以B、C选项正确.

  评析:有些问题中杆施力是沿杆方向的,但不能由此定结论,只要杆施力就沿杆方向.本题中A、B球绕O点转动,杆施力有切向力,也有法向力.其中法向力不做功.如图所示,杆对B球施的力对B球做负功.杆对A球做功为正值.A球机械能增加,B球机械能减少.


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