Question

如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b，跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上

质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放。当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是

(A)θ=90
(B)θ=45
(C)b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小
(D)b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大
b球摆动到最低点的过程中机械能守恒吗？请详细解释一下。（图我目前没法弄）

Answer 1

A：对b 由开始到转过90度 mgL=0.5mv^2
在最低点：T-mg=（mv^2)/L
联立得：T=3mg 符合，A对。
C：一开始时，速度为零，所以重力的功率为零。当转过90度后，速度与重力的方向为垂直，所以功率也为零。而在中间功率不为零，所以先增大后减小。C对。
因为在球摆动到最低点的过程中，a球不动，所以b球机械能守恒。
当出现另一种情况时，a球动了，则绳子对b球做了功，b球的机械能不守恒，但a.b的整体的机械能任是守恒的！ 因为当绳子对b球做了多少的功，则a一定克服绳子做了多少的功，其和为零。