Question

如图所示，质量均为m的a、b两球固定在轻杆的两端，杆可绕水平轴O在竖直面内无摩擦转动，已知两物体距轴O的

如图所示，质量均为m的a、b两球固定在轻杆的两端，杆可绕水平轴O在竖直面内无摩擦转动，已知两物体距轴O的距离L1>L2，现在由水平位置静止释放，在a下降过程中
A．a、b两球角速度相等 B．a、b两球向心加速度相等
C．杆对a、b两球都不做功 D．a、b两球机械能之和保持不变
答案AD 请具体说明C选项 （为什么杆与速度方向垂直还做工？求详解）

Answer 1

虽然没有图，但愿能听懂我的解释。
对于杆子两端的小球来说，它们在转动时具有相同的角速度ω，且无摩擦转动两小球组成的系统机械能守恒。分析上升的小球，他的动能和重力势能都增加，即b球的机械能增加了，反之a球的机械能减少了。根据机械能守恒条件可以知道除了重力之外还有其它力做了功，即杆子对小球的作用力做了功。而且可以断定杆子对b球做正功（机械能增加了），对b球做负功（机械能减少了）。
再者杆子确实和小球的速度方向垂直，但是杆子和绳子不一样，杆子上的弹力方向是不一定沿着杆子方向的，本题根据上面的分析可以断定杆子的作用力一定不沿杆子方向。只有力与速度方向垂直的时候才可以说该力不做功。
能理解吗？

追问

原来如此，回答得太好了，能不能留下qq，以后好多多请教

追答

1298190226

Answer 2

其他的都知道了么？那我就解释下C好了。
首先明确重力做正功。杆做的功是内功，可以抵消，两球组成的系统机械能之和不变。
同学要清楚，这里只是杆与速度方向垂直。杆对球的力可以向任意方向，这里在a球达到最低点之前，杆对球的作用力是不和球速度方向垂直的，所以会做功，不能选C。

Answer 3

A项:两球固定在同一杆上,单位时间内转过的角度相等(角速度定义),所以角速度相等
B项:F=mω^2r . r 不相等,F也不等.
*C项:"杆对a、b两球都不做功 " 杆与速度方向垂直,杆对a.b两球不做工啊,你没看清楚吧.
D项:整个系统只有重力做工.机械能守恒.a、b两球机械能之和保持不变
综上所述,选AD.

追问

事实上杆对球是要做功的，我就是想知道为什么要做功，杆对球的力为什么不与球的运动方向垂直!!!