長為2l的輕桿，在桿的中點及一端分別固定有質(zhì)量為m的小球A、B，另一端用鉸鏈固定于O點，如圖所示．現(xiàn)將棒拉至水平位置后自由釋放，求桿到達豎直位置時，A、B兩球的線速度分別為多少？(軸光滑)

 

 

答案：見詳解。
解析：

由于兩小球固定于同一輕桿，所以它們?nèi)我粫r刻具有相同的角速度，即它們的線速度為：

vA＝w·l，vB＝w·2l

∴ vB＝2vA

將A、B球作為一個系統(tǒng)，則在整個運動過程中，只有動能和勢能相互轉(zhuǎn)化，所以系統(tǒng)機械能守恒．以過O點的水平面為零勢面，由系統(tǒng)機械能守恒有：

mvA2＋mvB2－mgl－mg·2l＝0……………………………①

其中　　vB＝2vA…………………………………………………②

聯(lián)立①、②解得：vA＝，vB＝

 


提示：


練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，長為2L的輕桿，兩端各固定一小球，A球質(zhì)量為m1，B球質(zhì)量為m2，過桿的中點O有一水平光滑固定軸，桿可繞軸在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動．當轉(zhuǎn)動到豎直位置且A球在上端，B球在下端時桿的角速度為ω，此時桿對轉(zhuǎn)軸的作用力為零，則A、B兩小球的質(zhì)量之比為（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖，一長為2L的輕桿中央有一光滑的小孔O，兩端各固定質(zhì)量分別為m和2m的兩小球，光滑的鐵釘穿過小孔垂直釘在豎直的墻壁上，將輕桿由水平位置靜止釋放，轉(zhuǎn)到豎直位置，在轉(zhuǎn)動的過程中，忽略空氣的阻力．下列說法正確的是（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：038

長為2l的輕桿，在桿的中點及一端分別固定有質(zhì)量為m的小球A、B，另一端用鉸鏈固定于O點，如圖所示．現(xiàn)將棒拉至水平位置后自由釋放，求桿到達豎直位置時，A、B兩球的線速度分別為多少？(軸光滑)

 

 

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科目：高中物理 來源： 題型：

長為2l的輕桿，在桿的中點及一端分別固定有質(zhì)量為m的小球A、B，另一端用鉸鏈固定于O點，如圖5-3-7所示.現(xiàn)將棒拉至水平位置后自由釋放，求桿到達豎直位置時，A、B兩球的線速度分別為多少？

圖5-3-7

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