如图7-6-13所示.一直杆长L.质量不计.能绕O点在竖直平面内转动.杆的中点固定有小球B.另一端固定有小球A.两球的质量均为m.开始时细杆处在水平位置.由静止释放. 图7-6-13(1)细杆与两个小球在竖直平面内运动时.该系统机械能守恒吗?为什么?(2)细杆通过竖直位置时.A.B两球的线速度vA.vB各多少?(3)对A.B两球来讲.它们在运动过� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图7-6-13所示，一直杆长L，质量不计，能绕O点在竖直平面内转动，杆的中点固定有小球B，另一端固定有小球A，两球的质量均为m，开始时细杆处在水平位置，由静止释放.

图7-6-13

（1）细杆与两个小球在竖直平面内运动时，该系统机械能守恒吗？为什么？

（2）细杆通过竖直位置时，A、B两球的线速度v_A、v_B各多少？

（3）对A、B两球来讲，它们在运动过程中机械能各自守恒吗？为什么？

解析：摆动过程中只有球的重力做功，系统机械能守恒，初始位置两球机械能（重力势能）守恒，由于两球在最低点的角速度相等，可计算得出最低点两球的机械能不同，对每个小球而言机械能不守恒（可依据机械能守恒定律与线速度公式v=rω列式计算）.

（1）对A、B两球与细杆组成的系统而言，所受的外力有重力和O点的支持力，运动过程中，O点的支持力不做功，只有重力做功，故系统的机械能守恒.

（2）取过O点的水平面为参考平面，根据机械能守恒定律，有

由于m_A=m_B=m，因此上式化简为v_a²+v_b²=3gL①

因A、B球固定在同一细杆上，故运动的角速度相等，其线速度的大小关系为v_A=2v_B②

①②式联立解得细杆通过竖直位置时，A、B两球的线速度大小分别为，.③

（3）在运动过程中A球机械能的变化量为

④

B球机械能的变化量为

⑤

③式代入④⑤式得

ΔE_A=0.2mgL

ΔE_B=-0.2mgL

虽然对A、B两球而言，其各自机械能不守恒，A球的机械能增加了0.2mgL，B球的机械能就减少了0.2mgL（通过细杆相互做功），而ΔE_A+ΔE_B=0，表明把两球与细杆作为一个系统，其机械能守恒.

练习册系列答案

期末复习指导期末加假期加衔接东南大学出版社系列答案

开心假期年度总复习吉林教育出版社系列答案

初中暑假作业陕西人民教育出版社系列答案

快乐学习暑假作业东方出版社系列答案

假期作业现代教育出版社系列答案

国华图书学习总动员年度总复习暑长江出版社系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

（2012?卢湾区一模）某班级同学用如图（a）所示的装置验证加速度a和力F、质量m的关系．甲、乙两辆小车放在倾斜轨道上，小车甲上固定一个力传感器，小车乙上固定一个加速度传感器（可以测量乙在任意时刻的加速度大小），力传感器和小车乙之间用一根不可伸长的细线连接，在弹簧拉力的作用下两辆小车一起开始运动，利用两个传感器可以采集记录同一时刻小车乙受到的拉力和加速度的大小．
（1）下列关于实验装置和操作的说法中正确的是

（多选）
（A）轨道倾斜是为了平衡小车甲受到的摩擦力
（B）轨道倾斜是为了平衡小车乙受到的摩擦力
（C）实验中，在小车乙向下运动的过程中均可采集数据
（D）实验中，只能在小车乙加速运动的过程中采集数据
（2）四个实验小组选用的小车乙（含力传感器）的质量分别为m₁=0.5kg、m₂=1.0kg、m₃=1.5kg和m₄=2.0kg，其中有三个小组已经完成了a-F图象，如图（b）所示．最后一个小组的实验数据如下表所示，请在图（b）中完成该组的a-F图线；

实验次数	1	2	3	4	5	6
拉力F（N）	24.5	20.0	17.5	12.0	8.1	4.8
加速度a（m/s²）	16.3	13.3	11.7	8.0	5.4	3.2

（3）在验证了a和F的关系后，为了进一步验证a和m的关系，可直接利用图（b）的四条图线收集数据，然后作图．请写出具体的做法：
①如何收集数据？

在a-F图象上做一条垂直于横轴的直线，与四条图线分别有个交点，记录下四个交点的纵坐标a，分别与各图线对应的m组成四组数据．

；
②为了更直观地验证a和m的关系，建立的坐标系应以

加速度a

为纵轴：以

质量的倒数

为横轴．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 来源： 题型：

（1）如图（甲）是由某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，若用该电阻与电池（电动势E=1.5V，内阻不计）、电流表（内阻不计）、电阻箱R′串联起来，连接成如图（乙）所示的电路，用该电阻做测温探头，把电流表的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”．
①电路中随着电阻R上温度是升高，电流表读数将

（减小、不变、增加），
②若电阻箱阻值R′=50Ω，请写出温度t与电流表电流I的关系式

．
（2）如果用该类元件做成一个加热器，将加热器接到200V的恒压电源上，实验测出各温度下它的阻值及其和产生的功率P_R，数据如下：

t/℃	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
R/kΩ	14	11	7	3	4	5	6	8	10	14	16
PR （W）	2.86	3.64	5.71	13.3	10.0	8.0		5	4	2.86	2.5

加热器产生的焦耳热功率P_R将随着温度的升高而改变．但加热器同时也在向四周发散热量，其散热的功率P_Q满足P_Q=0.1（t-t₀）瓦的规律，其中t（单位为℃）为加热器的温度，t₀为室温（本题取20℃）．当加热器产生的焦耳热功率P_R和向四周散热的功率P_Q相等时加热器温度保持稳定．
①请在上述表格中填上60℃温度时相应的功率P_R，并在方格纸上作出P_R和P_Q与随温度t之间关系的图象．
②加热器工作的稳定温度为

℃．