如圖所示，一根輕的剛性桿長為2l，中點(diǎn)和右端各固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，左端O為水平轉(zhuǎn)軸．開始時(shí)桿靜止在水平位置，釋放后將向下擺動(dòng)，求從開始釋放到擺到豎直位置的過程中，桿對B球做了多少功？

答案：
解析：

　　A，B球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒．單個(gè)小球機(jī)械能不守恒，原因是桿上的作用力對小球做了功．桿對B球做功多少，等于沒有A球時(shí)擺下的動(dòng)能與有A球時(shí)擺下的動(dòng)能之差．

　　如果沒有A球，桿上只有B球，擺到最低點(diǎn)時(shí)B球的速度為v1，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有

　　　　　　  mg2l＝m，所以v1＝2．

　　現(xiàn)在桿上有A，B兩球，設(shè)擺到最低點(diǎn)時(shí)B球速度為v2，則A球速度為v2/2，系統(tǒng)仍滿足機(jī)械能守恒的條件，有

　　　　  mg2l＋mgl＝m＋m()2，解得v2＝．

　　B球兩次末動(dòng)能之差就是輕桿對B球所做的功，即

　　　　　　    W桿對B＝m－m＝mgl．


提示：

這種分析問題的方法值得學(xué)習(xí)，同理，W桿對A＝－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：

如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛一個(gè)質(zhì)量為m0的平盤，盤中有一物體，質(zhì)量為m，當(dāng)盤靜止時(shí)，彈簧的長度比其自然長度伸長了l，今向下拉盤，使彈簧再伸長△l后停止，然后松手，設(shè)彈簧總處在彈性限度內(nèi)，則剛松手時(shí)盤對物體的支持力等于（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上．其正上方A位置有一只質(zhì)量為1kg的小球．小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，A、B間距離為h1，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零，B、D間距離為h2，則在小球下降階段中，求：
（1）小球剛接觸彈簧的上端時(shí)的速度的大�。�
（2）小球在D位置時(shí)，彈簧的彈性勢能；
（3）請定性說明小球從B運(yùn)動(dòng)到D的過程中，木塊加速度大小和速度大小的變化情況．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上.其正上方A位置有一只質(zhì)量為1kg的小球。小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，A、B間距離為h1，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零，B、D間距離為h2，則在小球下降階段中，求：

（1）小球剛接觸彈簧的上端時(shí)的速度的大�。�

（2）小球在D位置時(shí)，彈簧的彈性勢能；

（3）請定性說明小球從B運(yùn)動(dòng)到D的過程中，木塊加速度大小和速度大小的變化情況。

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科目：高中物理 來源：2012屆度浙江省高三物理上學(xué)期12月物理卷 題型：選擇題

如圖所示，一根輕質(zhì)彈簧上端固定，下端掛一質(zhì)量為m0的平盤，盤中有一物體質(zhì)量為m.當(dāng)盤靜止時(shí)，彈簧伸長了L，今向下拉盤使彈簧再伸長△L后停止，然后松手放開，設(shè)彈簧總處在彈性限度內(nèi)，則剛松手時(shí)盤對物體的支持力等于：（　　　）

A．　B．　　C．　D．

 

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科目：高中物理 來源：2012屆江蘇省揚(yáng)州市高二上學(xué)期期末考試物理試卷 題型：計(jì)算題

如圖所示，一根輕彈簧下端固定，豎立在水平面上.其正上方A位置有一只質(zhì)量為1kg的小球。小球從靜止開始下落，在B位置接觸彈簧的上端，A、B間距離為h1，在C位置小球所受彈力大小等于重力，在D位置小球速度減小到零，B、D間距離為h2，則在小球下降階段中，求：

（1）小球剛接觸彈簧的上端時(shí)的速度的大小；

（2）小球在D位置時(shí)，彈簧的彈性勢能；

（3）請定性說明小球從B運(yùn)動(dòng)到D的過程中，木塊加速度大小和速度大小的變化情況。

 

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