Question

（2011?南通模拟）如图所示，A、B两小球用轻杆连接，竖直放置．由于微小的扰动，A球沿竖直光滑槽运动，B球沿水平光滑槽运动．则在A球到达底端前（　　）

A．A球的机械能先减小后增大

B．轻杆对A球做负功，对B球做正功

C．A球到达竖直槽底部时B球的速度为零

D．A球的机械能最小时轻杆对B球的作用力为零

Answer 1

分析：由于滑槽限制，杆接近水平时，杆在水平方向的速度也趋于0．根据系统机械能守恒，A的机械能转化为B的动能，B的动能开始是0，最终还是0，所以A球的机械能先减小后增大．最终，A球以一定的竖直速度撞击横槽．

解答：解：A．系统机械能守恒，A的机械能转化为B的动能，B的动能开始是0，最终还是0，所以A球的机械能先减小后增大．最终，A球以一定的竖直速度撞击横槽．故A正确；
B．由以上分析可知，轻杆先对B做正功，然后对B做负功．故B错误；
C．根据A的分析可知A球到达竖直槽底部时B球的速度为零，故C正确；
D．这是一个瞬间状态，是轻杆对B做负功和正功的临界点，所以作用力为0，故D正确．
故选ACD．

点评：该题突破口是系统机械能守恒（墙和地对球的弹力不做功），由绳物模型可知，B的速度沿杆方向的分速度等于杆的速度，越向下运动杆的速度越小，当A刚要到地面时杆的速度为零．即B的速度为零．