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如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动．在转动
网友投稿 2022-09-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动．在转动的过程中，忽略空气的阻力．若球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，则下列说法正确的是（ ）
A．球B在最高点时速度为零
B．此时球A的速度也为零
C．球B在最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5mg
D．球B转到最低点时，其速度为
v
B
=
16
5
gL
◎ 答案
A、由牛顿第二定律得：mg=m
v
′2B
2L
，得到球B在最高点时速度v
B
′=
2gL
．故A错误．
B、由v=ωr，ω相同，得到此时球A的速度为v
A
′=
1
2
2gL
．故B错误．
C、球B在最高点时，A在最低点，以A为研究对象，由牛顿第二定律得
F-mg=m
v
′2A
L
代入解得F=1.5mg
则杆对水平轴的作用力为1.5mg．故C正确．
D、球B从最高转到最低点过程中，以O点参考，根据系统机械能守恒得
mg?2L-mgL+
1
2
m
v
′2B
+
1
2
m
v
′2A
=mgL-mg?2L+
1
2
m
v
2A
+
1
2
m
v
2B
，又v
B
=2v
A
代入解得v
B
=
13
10
gL
．故D错误．
故选C
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动．在转动…”主要考查了你对 【线速度】，【角速度】，【向心力】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/254966.html
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