解题思路:A分析球到达竖直槽底端时受力情况,判断加速度的方向,根据加速度是否变化,判断A球的运动情况.受到重力和轻杆向右的拉力,杆刚水平时,A球的速度是竖直方向的,B球的速度为0.根据系统机械能守恒,A的机械能转化为B的动能,B的动能开始是0,最终还是0,所以A球的机械能先减小后增大.最终,A球以一定的竖直速度撞击横槽.
A、A球到达竖直槽底端时受到重力和轻杆向右的拉力,合力斜向右下方,加速度也斜向右下方,而在到达竖直槽底端前A的加速度是竖直方向,说明A的加速度是变化,不可能做匀加速运动.故A错误.
B、C,A球到达竖直槽底端瞬间,A的速度方向竖直向下,则B球的速度为零.B的动能开始是0,最终还是0,则B的动能先增大后减小,系统机械能守恒,所以A球的机械能先减小后增大.则轻杆对A先做负功再做正功,对B球先做正功再做负功.故B错误,C正确;
D.A球的机械能最小时,B的机械能最大,这是一个瞬间状态,是轻杆对B做负功和正功的临界点,所以作用力为0,故D正确.
故选CD.
点评:
本题考点: 动能定理的应用;牛顿第二定律;机械能守恒定律.
考点点评: 该题突破口是系统机械能守恒(墙和地对球的弹力不做功),由绳物模型可知,B的速度沿杆方向的分速度等于杆的速度,越向下运动杆的速度越小,当A刚要到地面时杆的速度为零.即B的速度为零.