Question

高一物理

如图所示，长为L的轻杆，一端固定于可以自由旋转的o点，另一端和杆中间分别固定着质量均为m的小球。由水平位置释放，到达竖直位置时：
（1）到达最低点是A、B小球的速度各为多少？
（2）到达底部时对悬点o的拉力是多少？
（3）AB杆对A和B小球做功了没有？如果做了，做了多少功？

Answer 1

(1)A、B系统的机械能守恒
则有2mgL=1/2mvA^2+1/2mvB^2
又A、B速度之比为半径之比1:2
则有vA=√4/5gL vB=2√4/5gL
(2)杆对A的拉力TA=mg+mvA^2/L/2=13/5mg
对B的拉力TB=mg+mvB^2/L=21/5mg
则对O点拉力To=TA+TB=34/5mg
(3)上半段杆不做工，下半段杆做功的；对B球做正功，对A球做负功；
做功情况就用动能定理来解决
杆对B做的功等于B在最高点的重力势能—最低点的动能
对A做的功等于对B做的功，只不过是负功

希望能帮到你~

Answer 2

（1）不考虑空气阻力，杆对小球不做功，根据能量守恒定律。mgh=1/2*mv^2
Va=(gL)^(-2) Vb=(2gL)^(-2)
（2）拉力为两小球重力以及向心力。F=2mg+m*Va^2/(L/2)+m*Vb^2/L=2mg+2mg+2mg=6mg
（3）不做功，受力方向始终与小球运动方向垂直

追问

第三问不懂

追答

这是做功的定义之一啊，受力方向和运动方向要一致才有做功撒。小球做圆周运动的时候，把运动过程分解开，在每一个点的运动方向都与杆的方向垂直，而力的方向就是杆的方向，所以力的方向与运动方向垂直，所以不做功。

Answer 3

追问

v2=2v1？

追答

w相等，v=wR,R之比是两倍