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如图所示,一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O,两端各固定质量为2m和m的A、B两个小球,光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上,将轻杆从水平位置由静止释放,转到竖直位置

网友投稿  2022-11-10 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O,两端各固定质量为2m和m的A、B两个小球,光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上,将轻杆从水平位置由静止释放,转到竖直位置,在转动的过程中,忽略一切阻力.下列说法正确的是(  )
A.杆转到竖直位置时,A、B两球的速度大小相等,为

gL
3
B.杆转到竖直位置时,杆对B球的作用力向上,大小为
mg
3
C.杆转到竖直位置时,B球的机械能减少了
4mgL
3
D.由于忽略一切摩擦阻力,A球机械能一定守恒
魔方格

◎ 答案


A、将轻杆从水平位置由静止释放,转到竖直位置时,A、B两球的速度大小相等,设为v,根据系统的机械能守恒,得
   2mgL-mgL=
1
2
?3mv2
,解得,v=

2
3
gL
.故A错误.
B、杆转到竖直位置时,对B球:mg-N=m
v2
L
,解得,N=
mg
3
.故B正确.
C、杆转到竖直位置时,B球的重力势能增加为mgL,动能增加量为
1
2
mv 
2=
1
3
mgL
,则其机械能增加了
4
3
mg
L.故C错误.
D、尽管忽略了一切摩擦阻力,但杆对A球做功,由上分析可知,A球的机械能减小.故D错误.
故选B

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O,两端各固定质量为2m和m的A、B两个小球,光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上,将轻杆从水平位置由静止释放,转到竖直位置…”主要考查了你对  【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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