◎ 题目

如图，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量分别为m和2m的两小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，如图4，将轻杆由水平位置静止释放，转到竖直位置，在转动的过程中，忽略空气的阻力。下列说法正确的是（    ） A．两球的速度大小相等为 B．杆竖直位置时对m球的作用力向上，大小为 C．杆竖直位置时铁钉对杆的作用力向上，大小为3mg D．由于忽略一切摩擦阻力，根据机械能守恒，杆一定能绕铁钉做完整的圆周运动

◎ 答案

AB

◎ 解析

应用系统机械能守恒2mgL-mgL=3mv2/2,可以求出两速度的大小,A正确。对m小球应用牛顿第二定律，mg-N=mv2/L，可以求解N的大小，B正确。当杆转到竖直位置时，由于两球均有向心加速度，以整体为研究对象，铁钉对杆的作用不可能等于总的重力。由机械能守恒，杆最多转到水平位置，速度又将变为0。

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图，一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O，两端各固定质量分别为m和2m的两小球，光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上，如图4，将轻杆由水平位置静止释放，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。