Question

16．如圖所示，輕桿兩端各固定一個(gè)質(zhì)量相等的小球A和B，輕桿可繞水平軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，AO＜OB．將輕桿從圖中水平位置由靜止釋放，不計(jì)摩擦和空氣阻力．從開始運(yùn)動(dòng)到B球第一次到達(dá)最低點(diǎn)為過(guò)程I，B球繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)到AB速度減為零為過(guò)程II（II過(guò)程結(jié)束的位置圖中未畫出），以下說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． II過(guò)程結(jié)束時(shí)A、B高度相同
• B． I過(guò)程B減小的重力勢(shì)能等于A增加的機(jī)械能
• C． I過(guò)程桿對(duì)A做正功，桿對(duì)B做負(fù)功
• D． II過(guò)程中A減小的機(jī)械能等于B增加的機(jī)械能

Answer 1

分析 在B球擺至最低點(diǎn)的過(guò)程中兩球的角速度相等，由v=ωr分析速度大小的關(guān)系；兩球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，分析兩球機(jī)械能的變化，根據(jù)除重力以外的力做功等于物體機(jī)械能的變化量分析桿對(duì)兩球做功的正負(fù)．

解答 解：A、兩球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒，再一次速度為零時(shí)應(yīng)該是到達(dá)水平位置，故II過(guò)程結(jié)束時(shí)A、B高度相同，故A正確．
B、在B球擺至最低點(diǎn)的過(guò)程中B減小的重力勢(shì)能=A增加的機(jī)械能與B的動(dòng)能增量之和，故B錯(cuò)誤；
C、兩球組成的系統(tǒng)只有重力做功，機(jī)械能守恒．對(duì)于A，重力勢(shì)能增加，動(dòng)能也增加，則機(jī)械能必增加，B的機(jī)械能將減�。�根據(jù)除重力以外的力做功等于物體機(jī)械能的變化量得知，桿對(duì)A球做正功，對(duì)B球做負(fù)功．故C正確
D、II過(guò)程中A的動(dòng)能及重力勢(shì)能都減小，A的機(jī)械能減小，根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，A減小的機(jī)械能等于B增加的機(jī)械能，D正確．
故選：ACD

點(diǎn)評(píng) 本題的解題關(guān)鍵抓住系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，根據(jù)A的機(jī)械能增加，分析B的機(jī)械能變化，即可判斷桿做功的正負(fù)．明確兩物體組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒時(shí)，也可以表述為A減小的機(jī)械能等于B增大的機(jī)械能．