Question

（2011?南通模擬）如圖所示，A、B兩小球用輕桿連接，豎直放置．由于微小的擾動(dòng)，A球沿豎直光滑槽運(yùn)動(dòng)，B球沿水平光滑槽運(yùn)動(dòng)．則在A球到達(dá)底端前（　　）

A．A球的機(jī)械能先減小后增大

B．輕桿對(duì)A球做負(fù)功，對(duì)B球做正功

C．A球到達(dá)豎直槽底部時(shí)B球的速度為零

D．A球的機(jī)械能最小時(shí)輕桿對(duì)B球的作用力為零

Answer 1

分析：由于滑槽限制，桿接近水平時(shí)，桿在水平方向的速度也趨于0．根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為B的動(dòng)能，B的動(dòng)能開始是0，最終還是0，所以A球的機(jī)械能先減小后增大．最終，A球以一定的豎直速度撞擊橫槽．

解答：解：A．系統(tǒng)機(jī)械能守恒，A的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為B的動(dòng)能，B的動(dòng)能開始是0，最終還是0，所以A球的機(jī)械能先減小后增大．最終，A球以一定的豎直速度撞擊橫槽．故A正確；
B．由以上分析可知，輕桿先對(duì)B做正功，然后對(duì)B做負(fù)功．故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)A的分析可知A球到達(dá)豎直槽底部時(shí)B球的速度為零，故C正確；
D．這是一個(gè)瞬間狀態(tài)，是輕桿對(duì)B做負(fù)功和正功的臨界點(diǎn)，所以作用力為0，故D正確．
故選ACD．

點(diǎn)評(píng)：該題突破口是系統(tǒng)機(jī)械能守恒（墻和地對(duì)球的彈力不做功），由繩物模型可知，B的速度沿桿方向的分速度等于桿的速度，越向下運(yùn)動(dòng)桿的速度越小，當(dāng)A剛要到地面時(shí)桿的速度為零．即B的速度為零．