一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量不計(jì)的硬桿OA，桿的中點(diǎn)C及A端各固定一個(gè)質(zhì)量均為m的小球，桿、球系統(tǒng)可在豎直平面內(nèi)繞O端的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖5-9-4所示.若開(kāi)始時(shí)桿處于水平位置，并由靜止釋放，當(dāng)該系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)豎直位置時(shí)，A端小球的速度va為多大，中點(diǎn)小球的機(jī)械能比在水平位置時(shí)減少了多少？

圖5-9-4

解析：在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，A、C兩球的角速度相同，設(shè)A球的速度為vA，C球的速度為vC，則有

vA=2vC                                    ①

    以A、C和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律，并選最低點(diǎn)為零勢(shì)能參考平面，則有

E1=mg·L+mg·L=2mgL，E2=mg

E1=E2

    即2mgL=mg              ②

①②兩式結(jié)合可以求出vA=

VC=

    小球C的機(jī)械能減少量為

E=mg·L-(mg)=mgL.

答案：mgL

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

在一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿中點(diǎn)和末端各連一質(zhì)量為m的小球B和C，如圖所示，桿可以在豎直平面內(nèi)繞固定點(diǎn)A轉(zhuǎn)動(dòng)，將桿拉到某位置放開(kāi)，末端C球擺到最低位置時(shí)，桿BC段受到的拉力剛好等于C球重力的2倍．（g=10m/s2）求：
（1）C球通過(guò)最低點(diǎn)時(shí)的線(xiàn)速度大小；
（2）桿AB段此時(shí)受到的拉力大�。�

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量不計(jì)的硬桿OA，桿的中點(diǎn)C及A端各固定一個(gè)質(zhì)量均為m的小球，桿、球系統(tǒng)可在豎直平面內(nèi)繞O端的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示．若開(kāi)始時(shí)桿處于水平位置，并由靜止釋放，當(dāng)該系統(tǒng)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)豎直位置時(shí)，A端小球的速度va為多大？，中點(diǎn)小球的機(jī)械能比在水平位置時(shí)減少了多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根長(zhǎng)為L(zhǎng)，質(zhì)量不計(jì)的硬桿，在中點(diǎn)及右端各固定一個(gè)質(zhì)量為m的小球，桿可帶動(dòng)小球在豎直平面內(nèi)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)．若開(kāi)始時(shí)桿處于水平位置，由靜止開(kāi)始釋放，當(dāng)桿下落到豎直位置時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�
A、B球的速率為
12gL
5
B、B球的機(jī)械能減少了
mgL
5
C、A球的機(jī)械能減少了
mgL
5
D、每個(gè)小球的機(jī)械能都不變

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為l0、下弧長(zhǎng)為d0的金屬線(xiàn)框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為2l0、下弧長(zhǎng)為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且d0?L.先將線(xiàn)框拉開(kāi)到如圖所示位置，松手后讓線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略空氣阻力和摩擦.下列說(shuō)法正確的是(    )

A．金屬線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a

B．金屬線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→a

C．金屬線(xiàn)框dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的速度大小總是相等

D．金屬線(xiàn)框最終將在磁場(chǎng)內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，用一根長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個(gè)上弧長(zhǎng)為l0、下弧長(zhǎng)為d0的金屬線(xiàn)框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個(gè)上弧長(zhǎng)為2l0、下弧長(zhǎng)為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，且d0?L.先將線(xiàn)框拉開(kāi)到如圖所示位置，松手后讓線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)，忽略空氣阻力和摩擦力.下列說(shuō)法正確的是（    ）

A．金屬線(xiàn)框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a

B．金屬線(xiàn)框離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→a

C．金屬線(xiàn)框dc邊進(jìn)入磁場(chǎng)與ab邊離開(kāi)磁場(chǎng)的速度大小總是相等

D．金屬線(xiàn)框最終將在磁場(chǎng)內(nèi)做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案