分析 (1)转动过程中,两球组成的系统只有重力做功,机械能守恒,根据机械能守恒定律和两球速度关系.
(2)在竖直方向时,对A和B进行受力分析,根据动能定理求出轻杆对AB所做的功.
解答 解:(1)转动过程中,两球组成的系统只有重力做功,机械能守恒,则得:
mg$•\frac{2}{3}L$-mg•$\frac{1}{3}L$=$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$+$\frac{1}{2}×2m{v}_{B}^{2}$
两球的角速度相等,由v=ωr,得:vA=2vB
联立以上解得:vA=$\frac{2\sqrt{2gL}}{3}$ vB=$\frac{\sqrt{2gL}}{3}$
(2)设此过程杆对A、B做的功分别为WA、WB
对A、B分别据动能定理得:mg$•\frac{2}{3}L$+WA=$\frac{1}{2}m{v}_{A}^{2}$
-mg•$\frac{1}{3}L$+WB=$\frac{1}{2}×2m{v}_{B}^{2}$
联立以上式解得:WA=-$\frac{2mgL}{9}$;WB=$\frac{2mgL}{9}$
答:1)A球在最低点时的速度大小$\frac{2\sqrt{2gL}}{3}$;
(2)在此过程中轻杆分别对A、B所做的功分别为-$\frac{2mgL}{9}$ 和$\frac{2mgL}{9}$.
点评 本题主要考查了机械能守恒定律、动能定理及向心力公式的直接应用,列式时要知道AB两球的角速度相等,此题物理过程较复杂.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 各摆振幅相同;周期均与A摆相同 | B. | C摆振幅最大;B摆振动的周期最短 | ||
C. | D摆振幅最大;D摆振动的周期最长 | D. | D摆振幅最大;各摆摆动的周期相同 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 该波传播的方向沿x轴正方向 | |
B. | P点的振幅比Q点的小 | |
C. | 经过△t=4s,质点Q通过的路程是0.4m | |
D. | 经过△t=4s,波向前传播8m |
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科目:高中物理 来源: 题型:填空题
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 机械波的频率等于振源的振动频率 | |
B. | 机械波的传播速度与振源的振动速度相等 | |
C. | 在一个周期内,沿着波的传播方向,振动在介质中传播一个波长的距离 | |
D. | 机械波在介质中传播的速度由介质本身决定 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 第一种情况下B受到的摩擦力方向沿斜面向下,第二种情况下B受到的摩擦力方向沿斜面向上 | |
B. | 第一种情况下B受到的摩擦力方向沿斜面向上,第二种情况下B受到的摩擦力方向沿斜面向下 | |
C. | 两种情况下B受到的摩擦力均为零 | |
D. | B受到的摩擦力情况取决于A、B表面的性质 |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 小球的角速度突然增大 | B. | 小球的线速度突然减小到零 | ||
C. | 小球的向心加速度突然增大 | D. | 小球的向心加速度不变 |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 静止轨道卫星运行速度的值大于倾斜同步轨道卫星运行速度的值 | |
B. | 倾斜同步轨道卫星从地球上看是移动的,其运行速度的值小于中轨道卫星运行速度的值 | |
C. | 中轨道卫星的加速度为$\frac{{R}_{2}}{{r}_{2}}$ | |
D. | 中轨道卫星由位置A运行至位置B所需的时间为$\frac{2πr}{3R}$$\sqrt{\frac{r}{g}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:多选题
A. | 质点A的速度向下 | |
B. | 质点B的动能为零 | |
C. | 从该时刻经过半个周期,质点C将移动到质点B的位置 | |
D. | 从该时刻经过$\frac{1}{4}$个周期,质点D的加速度达到最大 | |
E. | B、D两质点的振动情况总相反 |
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