Question

16．如图所示，轻杆两端各固定一个质量相等的小球A和B，轻杆可绕水平轴O自由转动，AO＜OB．将轻杆从图中水平位置由静止释放，不计摩擦和空气阻力．从开始运动到B球第一次到达最低点为过程I，B球继续向左运动到AB速度减为零为过程II（II过程结束的位置图中未画出），以下说法中正确的是（　　）

• A． II过程结束时A、B高度相同
• B． I过程B减小的重力势能等于A增加的机械能
• C． I过程杆对A做正功，杆对B做负功
• D． II过程中A减小的机械能等于B增加的机械能

Answer 1

分析 在B球摆至最低点的过程中两球的角速度相等，由v=ωr分析速度大小的关系；两球组成的系统机械能守恒，分析两球机械能的变化，根据除重力以外的力做功等于物体机械能的变化量分析杆对两球做功的正负．

解答 解：A、两球在运动过程中机械能守恒，再一次速度为零时应该是到达水平位置，故II过程结束时A、B高度相同，故A正确．
B、在B球摆至最低点的过程中B减小的重力势能=A增加的机械能与B的动能增量之和，故B错误；
C、两球组成的系统只有重力做功，机械能守恒．对于A，重力势能增加，动能也增加，则机械能必增加，B的机械能将减小．根据除重力以外的力做功等于物体机械能的变化量得知，杆对A球做正功，对B球做负功．故C正确
D、II过程中A的动能及重力势能都减小，A的机械能减小，根据系统的机械能守恒知，A减小的机械能等于B增加的机械能，D正确．
故选：ACD

点评 本题的解题关键抓住系统的机械能守恒，根据A的机械能增加，分析B的机械能变化，即可判断杆做功的正负．明确两物体组成的系统机械能守恒时，也可以表述为A减小的机械能等于B增大的机械能．