如圖所示，一直桿長L，質(zhì)量不計，能繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動；桿的中點固定有小球B，另一端固定有小球A，兩球的質(zhì)量均為m，開始時細桿處在水平位置，由靜止釋放．(1)細桿與兩個小球在豎直平面內(nèi)運動時，該系統(tǒng)機械能守恒嗎？為什么？

(2)細桿通過豎直位置時，A、B兩球的線速度、各多少？

(3)對A、B兩球來講，它們在運動過程中機械能各自守恒嗎？為什么？

答案：略
解析：

(1)對A、B兩球與細桿組成的系統(tǒng)而言，所受的外力有重力和O點的支持力，運動過程中，O點的支持力不做功，只有重力做功，故系統(tǒng)的機械能守恒．

(2)取O點的水平面為零勢能面，根據(jù)機械能守恒定律有：

由于，因此有：．　�、�

因A、B固定在同一細纖上，故運動的角速度相等，其線速度的關系為　�、�

由①、②式解得細桿通過豎直位置時，A、B兩球的線速度分別為

，　�、�

(3)在運動過程中，A球機械能的變化量為

　�、�

B球的機械能變化量　�、�

由③、④、⑤得，，雖然對A、B兩球而言，其各自機械能不守恒，A球的機械能增加了0.2mgLB球的機械能減少了0.2mgL(通過細桿相互做功)但，表明兩球與細桿作為一個系統(tǒng)，其機械能守恒．


練習冊系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)量均為m的滑塊A、B通過鉸鏈用長為L的剛性輕桿連接，讓輕桿沿豎直方向，A套在固定的豎立直棒上，B放置在水平面上，A、B均靜止．由于擾動，A開始向下運動，B沿水平面向右運動．不計一切摩擦，滑塊A、B可視為質(zhì)點，重力加速度為g．在A向下運動的過程中：（　　）
A、A、B組成的系統(tǒng)機械能守恒
B、在A落地之前輕桿對B一直做正功
C、A運動到最低點時的速度為
2gL
D、當A的機械能最小時，B對水平面的壓力大小為2mg

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如圖所示，一直桿長L，質(zhì)量不計，能繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動；桿的中點固定有小球B，另一端固定有小球A，兩球的質(zhì)量均為m，開始時細桿處在水平位置，由靜止釋放．(1)細桿與兩個小球在豎直平面內(nèi)運動時，該系統(tǒng)機械能守恒嗎？為什么？

(2)細桿通過豎直位置時，A、B兩球的線速度、各多少？

(3)對A、B兩球來講，它們在運動過程中機械能各自守恒嗎？為什么？

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如圖所示，一直桿長L，質(zhì)量不計，能繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動．桿的中點固定有小球B，另一端固定有小球A，兩球的質(zhì)量均為m，開始時細桿處在水平位置，由靜止釋放．

(1)細桿與兩個小球在豎直平面內(nèi)運動時，該系統(tǒng)機械能守恒嗎？為什么？

(2)細桿通過豎直位置時，A、B兩球的線速度va、vb各是多少？

(3)對A、B兩球來講，它們在運動過程中機械能各自守恒嗎？為什么？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖7-6-13所示，一直桿長L，質(zhì)量不計，能繞O點在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，桿的中點固定有小球B，另一端固定有小球A，兩球的質(zhì)量均為m，開始時細桿處在水平位置，由靜止釋放.

圖7-6-13

（1）細桿與兩個小球在豎直平面內(nèi)運動時，該系統(tǒng)機械能守恒嗎？為什么？

（2）細桿通過豎直位置時，A、B兩球的線速度vA、vB各多少？

（3）對A、B兩球來講，它們在運動過程中機械能各自守恒嗎？為什么？

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