Question

如图所示，一根轻杆长1m，可绕O轴在竖直平面内无摩擦地转动，OA=0.6m，OB=0.4m，质量相等的两小球分别固定于杆

Answer 1

解题思路：因A、B两球用轻杆相连，故两球转动的角速度相等，对A、B两球组成的系统应用机械能守恒定律即可解题．

在转动过程中，A、C两球的角速度相同，设A球的速度为v_A，B球的速度为v_B，则有：

2v_A=3v_B…①

以A、B和杆组成的系统机械能守恒，由机械能守恒定律，并选水平为零势能参考平面，则有：

E₁=0，

E₂=mg•OB-mg•OA+

1

2mvA2+

1

2m

v2B

E₁=E₂

即0=mg•OB-mg•OA+

1

2mvA2+

1

2m

v2B…②

结合①②两式，代入数值OA=0.6m，OB=0.4m，

得：v_B=

5

3

6m/s

v_A=10

6m/s

答：轻杆转到竖直位置时，A、B两球的速度分别是：v_A=10

6m/s，v_B=

5

3

6m/s．

点评：

本题考点： 线速度、角速度和周期、转速；机械能守恒定律．

考点点评： 本题关键是A、B球机械能均不守恒，但A与B系统机械能守恒，根据守恒定律列式求解即可．