Question

【題目】如圖所示，在長為L的輕桿中點A和端點B處各固定一質量為m的球，桿可繞軸O無摩擦轉動，使桿從水平位置無初速度釋放擺下轉到豎直位置，下列說法正確的是

A.重力對B球做功的瞬時功率先增大后減小

B.A球和B球都遵循機械能守恒

C.豎直位置時,

D.桿對A桿做功WA＝0.2mgL，對B做功WB＝－0.2mgL

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．B球開始時速度為零，此時重力的瞬時功率為零，到最低點時，速度方向與重力的方向垂直，此時重力的瞬時功率也為零，所以重力對B球做功的瞬時功率先增大后減小，故A項正確；

BCD．設當桿轉到豎直位置時，A球和B球的速度分別為vA和vB．如果把輕桿、兩球組成的系統作為研究對象，系統機械能守恒．若取B的最低點為重力勢能參考平面，根據

△E減=△E增

可得

又因A球與B球在各個時刻對應的角速度相同，故

vB=2vA

聯立解得：

根據動能定理，可解出桿對A、B做的功，對A有：

所以

對B有

所以

由于桿對A,B做功，所以A,B機械能不守恒，故C項正確，BD項錯誤。