Question

13．如图所示，一根质量分布均匀的木杆竖直立在水平地面上，在木杆倾倒过程中底部没有滑动．以地面为重力势能零点，则动能恰好与重力势能相等时，木杆与水平地面间的夹角为（　　）

• A． 15°
• B． 30°
• C． 45°
• D． 60°

Answer 1

分析 木杆倾倒过程中，只有重力做功，机械能守恒，根据机械能守恒定律及动能和重力势能的表达式列式即可求解．

解答 解：设木杆与水平地面间的夹角为θ时，动能恰好与重力势能相等，设杆长为l，则有：
mg$\frac{l}{2}$=$\frac{1}{2}m{v}^{2}+mg\frac{lsinθ}{2}$，
$\frac{1}{2}m{v}^{2}=mg\frac{lsinθ}{2}$
联立解得：θ=30°
故选：B

点评 本题主要考查了机械能守恒定律的直接应用，知道重力势能的表达式中的h是重心到零势能面的距离，难度适中．