Question

【題目】如圖,長為L的輕質細桿一端通過光滑鉸鏈固定在豎直墻壁上,另一端與一可視為質點的小球連接,小球與右側平板接觸,平板在外界控制下以速度v勻速向左移動。下列說法正確的是

A.小球沿著平板勻速上升

B.運動過程中,小球的機械能保持不變

C.當細桿與水平方向夾角為θ時,小球速度大小為

D.當細桿與水平方向夾角為θ時,小球向心速度大小為

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．小球做圓周運動，方向與桿垂直，將此速度分解為水平方向和豎直方向，由平行四邊形定則可知

解得：

由于角變大，所以小球的速度豎直方向的速度變小，故A錯誤；

B．在運動過程中小球受到平板向左的彈力，彈力對小球做正功，所以小球的機械能增大，故B錯誤；

CD．當細桿與水平方向夾角為θ時, 小球做圓周運動，方向與桿垂直，將此速度分解為水平方向和豎直方向，由平行四邊形定則可知

由向心加速度公式可知，

故C錯誤，D正確。