Question

如圖9所示，輕桿長(zhǎng)為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點(diǎn)O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)．在轉(zhuǎn)動(dòng)的過(guò)程中，忽略空氣的阻力．若球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿恰好無(wú)作用力，則下列說(shuō)法正確的是（     ）

A．球B在最高點(diǎn)時(shí)速度為零

B．此時(shí)球A的速度也為零

C．球B在最高點(diǎn)時(shí)，桿對(duì)水平軸的作用力為1.5mg

D．球B轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，其速度為

Answer 1

C

A、由牛頓第二定律得：mg=m，得到球B在最高點(diǎn)時(shí)速度v_B′=．故A錯(cuò)誤．
B、由v=ωr，ω相同，得到此時(shí)球A的速度為v_A′=．故B錯(cuò)誤．
C、球B在最高點(diǎn)時(shí)，A在最低點(diǎn)，以A為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得
F-mg=m  代入解得F=1.5mg
則桿對(duì)水平軸的作用力為1.5mg．故C正確．
D、球B從最高轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)過(guò)程中，以O(shè)點(diǎn)參考，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得
mg?2L-mgL++=mgL-mg?2L++，又v_B=2v_A
代入解得v_B=．故D錯(cuò)誤．
故選C