Question

如图，轻杆长为L，一端铰接在地面上可自由转动，一端固定一质量为m的小球（半径可忽略），一表面光滑的立方体物块（边长为a，且a远小于杆长L）在水平外力F作用下由杆的小球一端沿光滑地面以速度v0向左做匀速直线运动，并将杆顶起．下列哪些说法是正确的（　　）

	A．	在杆与地面夹角转到90°之前，小球的速度一直增大
	B．	在杆与地面夹角转到90°之前，F所做的功等于小球动能的改变量
	C．	当杆与地面的夹角为θ时，棒的角速度ω=
	D．	当杆与地面的夹角为θ时，小球克服重力做功的瞬时功率为ω=

Answer 1

考点：

功率、平均功率和瞬时功率；功的计算．.
专题：	功率的计算专题．
分析：	以轻杆、小球和木块组成的系统为研究对象，系统的机械能守恒，以地面为零势能平面，列式开始时和夹角变为α2时重力势能与动能的表达式，根据机械能守恒列出方程．再将滑块上与杆接触的点的速度沿着平行杆和垂直杆正交分解，垂直杆分量等于杆上与滑块接触的点的速度得到木块的速度与小球的速度的关系．即可求得木块的速度．
解答：	解：A、木块速度为v0，杆上和木块接触点的速度为v0，触点绕固定点转动的分速度v′，由运动的分解可得：v′=v0sinθ，因触点点和小球在同一杆上以相同角速度转动，故在杆与地面夹角转到90°之前，小球的速度一直增大，故A正确． B、由能量守恒定律可得，在杆与地面夹角转到90°之前，F所做的功等于小球机械能（动能和重力势能）的改变量，故B错误． C、当杆与地面的夹角为θ时，木块与棒的触点绕固定点转动的分速度v′=v0sinθ，而触点与固定点的距离为r=，故棒的角速度ω=，故C错误． D、当杆与地面的夹角为θ时，故棒的角速度ω=，故小球的竖直方向分速度为v″=Lωsinθ，小球克服重力做功的瞬时功率P=mgv″=，故D错误． 故选：A
点评：	本题是系统的机械能守恒问题，关键找准合运动和分运动，求出木块与小球速度的关系．