题目
m 2m-|||-4如图所示,在两个质量分别为m和2m的小球A和B之间用一根长为L的轻杆连接,轻杆可绕中心O的水平轴无摩擦转动,现让杆处于水平位置无初速度释放,在杆转至竖直的过程中(轻杆质量不计)( )A. A球机械能减小B. B球重力势能减小,动能增加,机械能守恒C. A球和B球总机械能守恒D. A球和B球总机械能不守恒
如图所示,在两个质量分别为m和2m的小球A和B之间用一根长为L的轻杆连接,轻杆可绕中心O的水平轴无摩擦转动,现让杆处于水平位置无初速度释放,在杆转至竖直的过程中(轻杆质量不计)( )- A. A球机械能减小
- B. B球重力势能减小,动能增加,机械能守恒
- C. A球和B球总机械能守恒
- D. A球和B球总机械能不守恒
题目解答
答案
C. A球和B球总机械能守恒
解析
步骤 1:分析A球的机械能变化
在杆从水平转至竖直的过程中,A球向上运动,高度增加,同时速度增加,因此A球的动能和势能都增加,即A球的机械能增加。
步骤 2:分析B球的机械能变化
在杆从水平转至竖直的过程中,B球向下运动,高度降低,同时速度增加,因此B球的动能增加,势能减少。由于A球和B球组成的系统只有重力做功,所以系统的机械能守恒。根据机械能守恒的转化式可得E_A增=E_B减,即A球的机械能增加量等于B球的机械能减少量。因此,B球的机械能减少。
步骤 3:分析A球和B球总机械能的变化
由于A球和B球组成的系统只有重力做功,所以系统的机械能守恒。即A球和B球总机械能守恒。
在杆从水平转至竖直的过程中,A球向上运动,高度增加,同时速度增加,因此A球的动能和势能都增加,即A球的机械能增加。
步骤 2:分析B球的机械能变化
在杆从水平转至竖直的过程中,B球向下运动,高度降低,同时速度增加,因此B球的动能增加,势能减少。由于A球和B球组成的系统只有重力做功,所以系统的机械能守恒。根据机械能守恒的转化式可得E_A增=E_B减,即A球的机械能增加量等于B球的机械能减少量。因此,B球的机械能减少。
步骤 3:分析A球和B球总机械能的变化
由于A球和B球组成的系统只有重力做功,所以系统的机械能守恒。即A球和B球总机械能守恒。