（14分）如圖所示，在兩個質(zhì)量分別為和的小球A和B之間用一根長為的輕桿連接。兩小球可繞穿過輕桿中心的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，現(xiàn)讓輕桿處于水平位置開始無初速度釋放，在桿轉(zhuǎn)至豎直位置時，求：

（1）桿對A、B兩球的作用力。

（2）桿對A球和B球分別做功多少？

解析：

選取桿所在水平位置作為零勢能面，由機械能守恒定律得

A、B兩球受桿的限制做角速度相同的圓周運動，故兩球速度大小處處相等，即

聯(lián)立求得轉(zhuǎn)到豎直位置時

（1）對A球在最高處，由牛頓第二定律有

求得

即桿對A球的作用力方向向上（支持力），大小為

對B球在最低處，由牛頓第二定律有

求得

（2）A球由水平轉(zhuǎn)到豎直過程，由動能定理得 

求得 

B球由水平轉(zhuǎn)到豎直過程，由動能定理得    

求得  

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在兩個質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間用一根長為2L的輕桿連接（桿的質(zhì)量可不計）．兩小球可繞穿過輕桿中心O的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，現(xiàn)讓輕桿處于水平位置，然后無初速度釋放，重球b向下，輕球a向上，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，當(dāng)桿轉(zhuǎn)至豎直位置的過程中，桿對a球和b球分別做功多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，在兩個質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間，用一根長為L的輕桿連接，兩小球可繞穿過輕桿中心O的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動．現(xiàn)讓輕桿處于水平位置后無初速釋放，重球b向下、輕球a向上產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，在桿轉(zhuǎn)至豎直的過程中（　　）

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科目：高中物理 來源：2012年滬科版高中物理必修2 4.2研究機械能守恒定律練習(xí)卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在兩個質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間用一根長為L的輕桿連接(桿的質(zhì)量可不計)，兩小球可繞穿過桿中心O的水平軸無摩擦地轉(zhuǎn)動．現(xiàn)讓輕桿處于水平位置，然后無初速釋放，重球b向下，輕球a向上，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動．在桿轉(zhuǎn)至豎直的過程中(　　)

A．b球的重力勢能減小，動能增加

B．a球的重力勢能增加，動能增加

C．a球和b球的總機械能守恒

D．a球和b球的總機械能不守恒

 

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科目：高中物理 來源：2011-2012學(xué)年浙江省高考物理總復(fù)習(xí)章節(jié)精練精析（第5章）（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在兩個質(zhì)量分別為m和2m的小球a和b之間，用一根長為L的輕桿連接(桿的質(zhì)量可不計)，而小球可繞穿過輕桿中心O的水平軸無摩擦轉(zhuǎn)動，現(xiàn)讓輕桿處于水平位置，然后無初速度釋放，重球b向下，輕球a向上，產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，在桿轉(zhuǎn)至豎直的過程中(　　)

A．b球的重力勢能減小，動能增加

B．a(chǎn)球的重力勢能增加，動能減小

C．a(chǎn)球和b球的總機械能守恒

D．a(chǎn)球和b球的總機械能不守恒

 

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