精英家教网 > 高中物理 > 题目详情

如图所示,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.(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?

答案:略
解析:

(1)AB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)O点的水平面为零势能面,根据机械能守恒定律有:

由于,因此有:.  ①

AB固定在同一细纤上,故运动的角速度相等,其线速度的关系为  ②

由①、②式解得细杆通过竖直位置时,AB两球的线速度分别为

  ③

(3)在运动过程中,A球机械能的变化量为

  ④

B球的机械能变化量  ⑤

由③、④、⑤得,虽然对AB两球而言,其各自机械能不守恒,A球的机械能增加了0.2mgLB球的机械能减少了0.2mgL(通过细杆相互做功),表明两球与细杆作为一个系统,其机械能守恒.


练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,质量均为m的滑块A、B通过铰链用长为L的刚性轻杆连接,让轻杆沿竖直方向,A套在固定的竖立直棒上,B放置在水平面上,A、B均静止.由于扰动,A开始向下运动,B沿水平面向右运动.不计一切摩擦,滑块A、B可视为质点,重力加速度为g.在A向下运动的过程中:(  )
A、A、B组成的系统机械能守恒
B、在A落地之前轻杆对B一直做正功
C、A运动到最低点时的速度为
2gL
D、当A的机械能最小时,B对水平面的压力大小为2mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:物理教研室 题型:038

如图所示,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.(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?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源:学习高手必修二物理鲁科版 鲁科版 题型:038

如图所示,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.

(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各是多少?

(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?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

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.

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,AB两球的线速度vAvB各多少?

(3)对AB两球来讲,它们在运动过程中机械能各自守恒吗?为什么?

查看答案和解析>>

同步练习册答案