(2006•南汇区二模)一端可绕光滑轴转动的轻杆,另一端固定一个小球A,中点固定一个小球B,两球的质量均为m,杆长为L.

(2006•南汇区二模)一端可绕光滑轴转动的轻杆,另一端固定一个小球A,中点固定一个小球B,两球的质量均为m,杆长为L.现使轩与竖直方向成60°角,由静止开始释放,则杆转到竖直位置时,小球A速度的大小为
30gL
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,在此过程中杆对小球B做的功是
-[1/10]mgL
-[1/10]mgL
tangjiazhu 1年前 已收到1个回答 举报

好坏的qq 幼苗

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解题思路:对于A、B及轻杆组成的系统,在杆下摆过程中,只有重力做功,系统的机械能守恒.由于A、B共轴转动,角速度相同,由v=ωr,得知杆转到竖直位置时,小球A速度的大小为B速度的2倍.即可根据系统的机械能守恒和A、B速度关系列式求解A的速度;对B球,根据动能定理求解杆做功.

对于A、B及轻杆组成的系统,根据机械能守恒定律得
(mg[L/2]+mgL)(1-cos60°)=[1/2m
v2A]+[1/2m
v2B]
又vA=2vB
联立解得,vA=

30gL
5
对B球:W+mg[L/2](1-cos60°)=[1/2m
v2B]
解得,W=-[1/10]mgL
故答案为:

30gL
5,-[1/10]mgL

点评:
本题考点: 功能关系;机械能守恒定律.

考点点评: 本题轻杆连接的系统机械能守恒问题,关键要抓住两球的速度关系列式求解.轻杆对B球的力是变力,运用动能定理求解变力做功是惯用的方法.

1年前

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