如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A、B,两小球用一根长L的轻杆相连,下面的B球离斜面底端的高度为h

如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A、B,两小球用一根长L的轻杆相连,下面的B球离斜面底端的高度为h,两球从静止开始下滑并从斜面进入光滑平面(不计与地面碰撞时的机械能损失).求:

(1)两球在光滑平面上运动时的速度;
(2)在这过程中杆对A球所做的功;
(3)杆对A做功所处的时间段.
MaggieAJ 1年前 已收到1个回答 举报

ylfy 幼苗

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解题思路:(1)以系统为研究对象,由机械能守恒定律可以求出两球的速度.
(2)以A为研究对象,应用动能定理可以iquc杆对A做的功.
(3)两球在斜面上运动时,杆对A不做功,当B到达水平面而A在斜面上时,杆对A做功.

(1)以A、B组成的系统为研究对象,系统机械能守恒,由机械能守恒定律得:
mgh+mg(h+Lsinθ)=[1/2]×2mv2
解得两球的速度:v=
2gh+gLsinθ.
(2)以A球为研究对象,由动能定理得:
mg(h+Lsinθ)+W=[1/2]mv2
解得:W=-[1/2]mgLsinθ.
(3)从B球与地面刚接触开始至A球也到达地面的这段时间内,杆对A球做了W的负功.
答:(1)两球在光滑平面上运动时的速度为
2gh+gLsinθ.
(2)在此过程中,杆对A所做功为-[1/2]mgLsinθ.
(3)从B球与地面刚接触开始至A球也到达地面的这段时间内杆对A做功.

点评:
本题考点: 动量守恒定律;机械能守恒定律.

考点点评: 本题考查了求球的速度、杆做的功等问题,分析清楚物体运动过程,应用机械能守恒定律与动能定理即可正确解题.

1年前

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