Question

物理情景分析问题..在线!!!

滑块A、B的质量均为m，A套在固定竖直杆上，A、B通过转轴用长度为L的刚性轻杆连接，B放在水平面上并靠着竖直杆，A、B均静止。由于微小的扰动，B开始沿水平面向右运动。不计一切摩擦，滑块A、B视为质点。在A下滑的过程中，下列说法中正确的是

请分析下这个物理过程
1.杆对B做功的情况,什么时候从负功到正功(如何计算这个位置)
2.什么时候A速度最大,机械能最小,此时B受支持力是多少?如果计算(只讲思路可)

Answer 1

设刚性轻杆与竖直杆的夹角为θ，连接A、B的轻杆为刚性，于是Vacosθ=Vbsinθ；
分析A、B的运动可知，A一直加速下落，B先加速后减速向右滑动。杆应该是先对B做正功，后做负功，这个转折点为：Va在垂直于轻杆方向的分量等于Vb在垂直于轻杆方向的分量（轻杆在旋转）即Vasinθ=Vbcosθ。
联立以上两方程，可求得此位置θ=π/4
A在落地的瞬间速度最大，分析B的受力情况，Nb=mg
根据机械能守恒，Ea要最小，那么Eb得最大，B只有动能，也就是要Vb最大，B在加速的末尾、减速之初速度最大，即：θ=π/4时。Nb=mg

追问

分析A、B的运动可知,请问这个可以再详细点么?

追答

嗨。分析A、B的受力情况，并参照第一个方程。随着θ的增大，cosθ在变小，sinθ在变大。

追问

抱歉,还是有点不懂,为什么Va在垂直于轻杆方向的分量等于Vb在垂直于轻杆方向的分量是转折点,可以详细讲讲么?我们米学过旋转

追答

朋友，你的追问倒提醒了我。我的解答不对，我在揣摩题目的意思，没有从事实情况出发。我现在的结论是：杆一直在对B做正功，没做负功。

追问

那情况到底是怎样的,可以再重新讲讲么

Answer 2

项只是说落地之前做正功
没有提到B的速度为0
虽然事实是这样
因为落地之前做正功就是意味着轻杆一直对B有使其产生向右加速度的作用力
落地的刹那轻杆会对B在瞬间产生向左的加速度 使其速度为0赞同0