Question

【题目】将质量分别为m和2m的两个小球A和B，用长为2L的轻杆相连，如图所示，在杆的中点O处有一固定水平转动轴，把杆置于水平位置后由静止自由释放，在B球顺时针转动到最低位置的过程中(不计一切摩擦)(　　)

A.A、B两球的线速度大小始终不相等

B.重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小

C.B球转动到最低位置时的速度大小为

D.杆对B球做正功，B球机械能不守恒

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A．A、B两球用轻杆相连共轴转动，角速度大小始终相等，转动半径相等，所以两球的线速度大小也相等，故A错误；

B．杆在水平位置时，重力对B球做功的瞬时功率为零，杆在竖直位置时，B球的重力方向和速度方向垂直，重力对B球做功的瞬时功率也为零，但在其他位置重力对B球做功的瞬时功率不为零，因此，重力对B球做功的瞬时功率先增大后减小，故B正确；

C．设B球转动到最低位置时速度为v，两球线速度大小相等，对A、B两球和杆组成的系统，由机械能守恒定律得

2mgL－mgL＝(2m)v2＋mv2

解得v＝，故C正确；

D．B球的重力势能减少了2mgL，动能增加了

机械能减少了，所以杆对B球做负功，故D错误．