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一直角轻杆两边等长.两端分别固定质量为m1的小球A和质量为m2的小球B,质量关系为,轻杆能绕水平转轴O在竖直面内转动,现使OB水平,如图所示,两小球从静止开始运动,经过一段时间轻杆转过θ角.不计转轴摩擦和空气阻力,两小球可视为质点,下列说法正确的是( )

A.θ角最大可达到150°
B.当θ=90°时,、两小球速度最大
C.当θ=30°时,两小球速度最大
D.当θ=60°时,两小球速度最大
【答案】分析:两个小球组成的系统中,只有动能和重力势能相互转化,机械能守恒,根据守恒定律列方程分析.
解答:解:系统机械能守恒,减小的重力势能等于增加的动能,有
m2gLsinθ-m1gL(1-cosθ)=

解得
v=
故当θ=60°时,速度有最大值;当θ=120°时,速度又减为零;
故选D.
点评:本题关键是对系统运用机械能守恒定律列式求解,得出速度与偏转角θ的一般关系式进行分析讨论.
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网一直角轻杆两边等长.两端分别固定质量为m1的小球A和质量为m2的小球B,质量关系为m2=
3
m1
,轻杆能绕水平转轴O在竖直面内转动,现使OB水平,如图所示,两小球从静止开始运动,经过一段时间轻杆转过θ角.不计转轴摩擦和空气阻力,两小球可视为质点,下列说法正确的是(  )

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