（12分）一根長為L、質(zhì)量不計的硬桿OA，桿的中點C及A端各固定一個質(zhì)量均為m的小球，桿、球系統(tǒng)可在豎直平面內(nèi)繞O端的水平軸轉(zhuǎn)動，如圖所示．若開始時桿處于水平位置，并由靜止釋放，當(dāng)該系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動過程中通過豎直位置時，A端小球的速度va為多大？，中點小球的機(jī)械能比在水平位置時減少了多少？

解：兩小球系統(tǒng)機(jī)械能守恒

由

解得    

中點小球減少的機(jī)械能

思路解析：在轉(zhuǎn)動過程中，A、C兩球的角速度相同，設(shè)A球的速度為vA，C球的速度

為vC，則有

vA=2vC                                    ①

以A、C和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律，并選最低點為零勢能參考平面，則有

E1=mg·L+mg·L=2mgL，E2=mg

E1=E2

即2mgL=mg              ②

①②兩式結(jié)合可以求出vA=

VC=

小球C的機(jī)械能減少量為

E=mg·L-(mg)=mgL．

答案：mgL

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在一根長為L、質(zhì)量不計的細(xì)桿中點和末端各連一質(zhì)量為m的小球B和C，如圖所示，桿可以在豎直平面內(nèi)繞固定點A轉(zhuǎn)動，將桿拉到某位置放開，末端C球擺到最低位置時，桿BC段受到的拉力剛好等于C球重力的2倍．（g=10m/s2）求：
（1）C球通過最低點時的線速度大��；
（2）桿AB段此時受到的拉力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

一根長為L、質(zhì)量不計的硬桿OA，桿的中點C及A端各固定一個質(zhì)量均為m的小球，桿、球系統(tǒng)可在豎直平面內(nèi)繞O端的水平軸轉(zhuǎn)動，如圖所示．若開始時桿處于水平位置，并由靜止釋放，當(dāng)該系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動過程中通過豎直位置時，A端小球的速度va為多大？，中點小球的機(jī)械能比在水平位置時減少了多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根長為L，質(zhì)量不計的硬桿，在中點及右端各固定一個質(zhì)量為m的小球，桿可帶動小球在豎直平面內(nèi)繞O點轉(zhuǎn)動．若開始時桿處于水平位置，由靜止開始釋放，當(dāng)桿下落到豎直位置時，下列說法中正確的是（　�。�
A、B球的速率為
12gL
5
B、B球的機(jī)械能減少了
mgL
5
C、A球的機(jī)械能減少了
mgL
5
D、每個小球的機(jī)械能都不變

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，用一根長為L、質(zhì)量不計的細(xì)桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點聯(lián)結(jié)并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且d0?L.先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場，忽略空氣阻力和摩擦.下列說法正確的是(    )

A．金屬線框進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向為a→b→c→d→a

B．金屬線框離開磁場時感應(yīng)電流的方向為a→d→c→b→a

C．金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等

D．金屬線框最終將在磁場內(nèi)做簡諧運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，用一根長為L、質(zhì)量不計的細(xì)桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點聯(lián)結(jié)并懸掛于O點，懸點正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且d0?L.先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場，忽略空氣阻力和摩擦力.下列說法正確的是（    ）

A．金屬線框進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向為a→b→c→d→a

B．金屬線框離開磁場時感應(yīng)電流的方向為a→d→c→b→a

C．金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等

D．金屬線框最終將在磁場內(nèi)做簡諧運(yùn)動

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