Question

【題目】如圖所示，一輕桿兩端分別固定a、b 兩個半徑相等的光滑金屬球，a球質量大于b球質量，整個裝置放在光滑的水平面上，設b球離地高度為，將此裝置從圖示位置由靜止釋放，則（ ）

A. 在b球落地前的整個過程中，a、b 及輕桿系統機械能不守恒

B. 在b球落地前瞬間，b球的速度大小為

C. 在b球落地前的整個過程中，a、b 及輕桿系統動量守恒

D. 在b球落地前的整個過程中，輕桿對b球做的功為零

Answer 1

【答案】BD

【解析】將三者看做一個整體，在b球下落過程中，整體只有重力做功，系統的機械能守恒，A錯誤；因為兩桿對兩小球做功的代數和為零，所以有，解得b球落地瞬間的速度為，B正確；整個裝置下落過程中，水平方向沒有外力，水平方向的動量守恒，豎直方向上動量不守恒，C錯誤；設桿對a球做功，對b球做功，系統機械能守恒，則除了重力之外的力的功必定為零，即，對a球由動能定理可知，故，D正確．