题目内容

如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动．在转动的过程中，忽略空气的阻力．若球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，则下列说法正确的是（　　）
A．球B在最高点时速度为零
B．此时球A的速度也为零
C．球B在最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5mg
D．球B转到最低点时，其速度为vB=
16
5
gL
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A、由牛顿第二定律得：mg=m
v′2B
2L
，得到球B在最高点时速度vB′=
2gL
．故A错误．
    B、由v=ωr，ω相同，得到此时球A的速度为vA′=
1
2
2gL
．故B错误．
    C、球B在最高点时，A在最低点，以A为研究对象，由牛顿第二定律得
         F-mg=m
v′2A
L
   代入解得F=1.5mg
       则杆对水平轴的作用力为1.5mg．故C正确．
    D、球B从最高转到最低点过程中，以O点参考，根据系统机械能守恒得
      mg?2L-mgL+
1
2
m
v′2B
+
1
2
m
v′2A
=mgL-mg?2L+
1
2
m
v2A
+
1
2
m
v2B
，又vB=2vA
代入解得vB=
13
10
gL
．故D错误．
故选C
练习册系列答案
相关题目
如图所示，轻杆长2l，中点装在水平轴O点，两端分别固定着小球A和B，A球质量为m，B球
的质量为2m，两者一起在竖直平面内绕转轴做圆周运动，转轴O点处无摩擦．
（1）若A球在最高点时，杆A端恰好不受力，此时O轴受到弹力大小和方向如何？
（2）若B球到最高点时的速度大小等于第（1）问中A球到达最高点时的速度，则B球运动到最高点时，O轴的受力大小和方向又如何？
（3）在杆转到竖直位置时，能否出现O轴不受力的情况？通过计算说明．若能，求出此时A、B的速度大小各是多少？
精英家教网如图所示，轻杆长2l，中点装在水平轴O点，两端分别固定着小球A和B，A球质量为m，B球质量为2m，两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动．
（1）若A球在最高点时，杆A端恰好不受力，求此时杆对B球的拉力的大小；
（2）若B球到最高点时的速度等于第（1）小题中A球到达最高点时的速度，则B球运动到最高点时，O轴的受力大小和方向又将如何？
（3）在杆的转速逐渐变化的过程中，能否出现O轴不受力的情况？若不能，请说明理由；若能，则求出此时A、B球的速度大小．

如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处均点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动．在转动的过程中，忽略空气的阻力若球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，则下列说法正确的是

A．

球B在最高点时速度为零

B．

此时球A速度也为零

C．

球B在最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5 mg

D．

豫3转到最低点时，其速度为

如图所示，轻杆长为3 L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力．求：

(1)球B在最高点时，杆对水平轴的作用力大小．

(2)球B转到最低点时，球A和球B对杆的作用力分别是多大？方向如何？

如图所示，轻杆长2l，中点装在水平轴O点，两端分别固定着小球A和B，A球质量为m ,B球质量为2m，两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动。

（1）若A球在最高点时，杆A端恰好不受力，求此时O轴的受力大小和方向？
（2）若B球到最高点时的速度等于第（1）小题中A球到达最高点时的速度，则B球运动到最高点时，O轴的受力大小和方向又如何？
（3）在杆的转速逐渐变化的过程中，能否出现O轴不受力的情况？若不能，请说明理由；若能，则求出此时A、B球的速度大小。

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