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如图所示,质量均为m的A、B两个小球,用长为2L的轻质杆相连接,在竖直平面内,绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转轴在杆的中点),不计一切摩擦.某时刻A、B球恰好在如图所示的

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,质量均为m的 A、B两个小球,用长为 2L 的轻质杆相连接,在竖直平面内,绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转轴在杆的中点),不计一切摩擦.某时刻A、B 球恰好在如图所示的位置,A、B球的线速度大小均为v.下列说法正确的是(  )
A.运动过程中B球机械能守恒
B.运动过程中B球速度大小不变
C.B 球在运动到最高点之前,单位时间内机械能的变化量保持不变
D.B 球在运动到最高点之前,单位时间内机械能的变化量不断改变
魔方格

◎ 答案

A、B由于两球的质量相等,不计一切摩擦,两球做匀速圆周运动,所以B球速度大小不变.由于重力势能随高度的变化而变化,动能不变,而机械能等于动能和重力势能之和,故知B球机械能是变化的.故A错误,B正确.
C、D以O点所在水平面为参考平面,B球在运动到最高点之前,在极短时间△t内上升高度为△h,则
 
△h
△t
=vy,等于小球竖直方向分速度的大小,而vy不断改变,则
△h
△t
也是不断改变的.
故重力势能的改变量△Ep=mg△h,单位时间内重力势能的改变量为
Ep
△t
=mg
△h
△t
,所以单位时间内重力势能的变化量不断改变,动能不变.故单位时间内机械能的变化量不断改变.故C错误,D正确.
故选BD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,质量均为m的A、B两个小球,用长为2L的轻质杆相连接,在竖直平面内,绕固定轴O沿顺时针方向自由转动(转轴在杆的中点),不计一切摩擦.某时刻A、B球恰好在如图所示的…”主要考查了你对  【向心力】,【牛顿第二定律】,【机械能守恒定律】  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。



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