精英家教網(wǎng)如圖所示,一根長為L,質量不計的硬桿,在中點及右端各固定一個質量為m的小球,桿可帶動小球在豎直平面內(nèi)繞O點轉動.若開始時桿處于水平位置,由靜止開始釋放,當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球的機械能減少了
mgL
5
C、A球的機械能減少了
mgL
5
D、每個小球的機械能都不變
分析:小球A、B系統(tǒng)中,只有重力勢能和動能相互轉化,機械能守恒,根據(jù)機械能守恒定律列式求解.
解答:解:在轉動過程中,A、B兩球的角速度相同,設A球的速度為vA,C球的速度為vB,則有:
vA=2vB…①
以A、B和桿組成的系統(tǒng)機械能守恒,由機械能守恒定律,并選最低點為零勢能參考平面,則有
E1=mg?L+mg?L=2mgL…②
E2=mg
L
2
+
1
2
mvA2
+
1
2
mvB2
…③
E1=E2…④
由①②③④式解得:vA=
12gL
5
,VB=
3gL
5

小球B的機械能減少量為:E=mg?L-(
L
2
mg+
1
2
mvB2
)=
1
5
mgL.
系統(tǒng)機械能守恒,所以A球的機械能增加
1
5
mgL,故AB正確,CD錯誤
故選:AB.
點評:本題關鍵是系統(tǒng)內(nèi)部只有重力勢能和動能相互轉化,機械能守恒;判斷機械能是否守恒可以看是否只有重力做功,也可以看是否只有重力勢能和動能相互轉化.
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如圖所示,一根長為L、質量為100kg的木頭,其重心O在離粗端
L3
的地方.甲、乙兩人同時扛起木頭的一端將其抬起.此后丙又在木頭的中點N處用300N的力向上扛,由于丙的參與,甲的負擔減輕了
150
150
N,乙的負擔減輕了
150
150
N.

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如圖所示,一根長為L的輕質細線,一端固定于O點,另一端拴有一質量為m的小球,可在豎直的平面內(nèi)繞O點擺動,現(xiàn)拉緊細線使小球位于與O點在同一豎直面內(nèi)的A位置,細線與水平方向成30°角,從靜止釋放該小球,當小球運動至懸點正下方C位置時的速度是(  )

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精英家教網(wǎng)如圖所示,一根長為L的細桿的一端固定一質量為m的小球,整個系統(tǒng)繞桿的另一端在豎直面內(nèi)做圓周運動,且小球恰能過最高點.已知重力加速度為g,細桿的質量不計.下列說法正確的是( 。
A、小球過最低點時的速度大小為
gL
B、小球過最高點時的速度大小為
gL
C、小球過最低點時受到桿的拉力大小為5mg
D、小球過最高點時受到桿的支持力為零

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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的輕桿的一端與一個質量為m為小球相連,并可繞過另一端O點的水平軸在豎直面內(nèi)自由轉動,圖中的a、b分別表示小球運動軌跡的最低點和最高點,已知桿能提供的最大支持力為
1
2
mg
.現(xiàn)在a點給小球一個初速度v0,使它做圓周運動,則下面說法正確的是( 。

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