Question

物理机械能问题

长度相同的三根轻杆构成一个三角形支架，在A处固定质量为2m的小球，B处固定质量为m的小球，支架悬挂在O点，绕过O点并与支架所在平面在垂直的固定轴转动，开始时OB与地面相垂直，放手后开始运动，在不计任何阻力的情况下，下列说法正确的是
A.A球到达最低点是速度为零
B.A球机械能减少量等于B球机械能增加量
C.B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始时运动的高度
D.当支架从左向右摆动时，A球一定能回到起始高度

每个选项要解释清楚、答案是BCD

Answer 1

这道题应该有个图，不过楼主应该有图吧，我就不画了，需要图请追问。
答案是BCD没错~
B、D的思路相同，将A、B看做一个整体，整体收悬点处的拉力和重力（不计一切摩擦）。由于旋转时拉力始终与速度方向垂直，故只有重力做功，机械能守恒。
即△E=0 ==》 △EA=△Eb ==》B对

D。可以将AB重心画出，由于是轻杆，所以重心相对于A、B的位置不变。由于系统机械能守恒，重心总是要回到原来的高度，即A总是要回到原来的高度 ==》D对。

C。刚才已经分析过：△EA=△Eb ==》 EAt - EA0 = EBt - EB0
取地面为零势能面。由于B质量小，位置又低，所以导致EA0>EB0。这样一来要使上面的等式成立，只能有EBt>EAt。由于B质量小，要满足上面的不等式只能是B的位置比A高，所以C对。

A错。根据题我们很容易分析到。系统重心必定在OB右侧（因为A质量大，又是正三角形）。那么为了保持系统机械能守恒，系统中心必然要运动到与OB对称的左侧。所以A在OB处速度大小必然大于0。

故选BCD

希望对您有所帮助~~！有不懂得可以百度hi我或追问~~~！！