Question

如图所示，质量均为m的A、B两个小球，用长为2L的轻质杆相连接，在竖直平面内，绕固定轴O沿顺时针方向自由转动（转轴在杆的中点），不计一切摩擦，某时刻A、B球恰好在如图所示的位置，A、B球的线速度大小均为v，下列说法正确的是（）

A．运动过程中B球机械能守恒

B．运动过程中B球速度大小不变

C．B球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的变化量保持不变

D．B球在运动到最高点之前，单位时间内机械能的变化量不断改变

Answer 1

BD

解析:

  以A、B球为系统，两球在运动过程中，只有重力做功（轻杆对两球做功的和为零），两球的机械能守恒．以过O点的水平面为重力势能的参考平面时，系统的总机械能为。假设A球下降h，则B球上升h，此时两球的速度大小是，由机械能守恒定律知，得到，故运动过程中B球速度大小不变。当单独分析B球时，B球在运动到最高点之前，动能保持不变，重力势能在不断增加。由几何知识可得单位时间内机械能的变化量是不断改变的，B、D正确。