Question

如圖所示，一根輕質(zhì)細(xì)桿的兩端分別固定著A、B兩只質(zhì)量均為m的小球，O點(diǎn)是一光滑水平軸，已知，使細(xì)桿從水平位置由靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)B球轉(zhuǎn)到O點(diǎn)正下方時(shí)，求：（1）物體對(duì)細(xì)桿的拉力。（2）桿對(duì)B球做功。

Answer 1

（1），方向豎直向下（2）

試題分析：（1）系統(tǒng)機(jī)械能守恒：
（2分）
且 ┅┅（1分）代入解得：或?qū)懗?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824193933918817.png" style="vertical-align:middle;" />┅┅（1分）
在最低點(diǎn)，對(duì)根據(jù)牛頓第二定律： ┅┅（2分） 解得：
根據(jù)牛頓第三定律，物體對(duì)細(xì)桿的拉力大小為，方向豎直向下（2分）
（2）對(duì)根據(jù)動(dòng)能定理： （2分）
解得     （2分）
點(diǎn)評(píng)：本題難度中等，應(yīng)先判斷系統(tǒng)機(jī)械能是否守恒，確定初末狀態(tài)的動(dòng)能和勢(shì)能，規(guī)定零勢(shì)能面應(yīng)用機(jī)械能守恒定理公式求解