Question

【題目】一長度為2R的輕質細桿兩端分別連接質量為m和2m、可視為質點的球M、N，細桿的中點O處有一軸，細桿可繞其在豎直面內無摩擦地轉動，開始細桿呈豎直狀態，N處在最高點，如圖所示，當裝置受到很小的擾動后，細桿開始繞過中點的軸轉動，則在球N轉動到最低點的過程中，下列說法中正確的是(重力加速度取g=10m/s2)(　　)

A.N的機械能減少量等于M的機械能增加量

B.N的重力勢能減少量等于M的重力勢能增加量

C.運動過程中兩球的最大速度均為

D.細桿對N做的功為

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A．兩球組成的系統只有重力做功，系統機械能守恒，重力勢能和動能相互轉化，所以N的機械能減少量等于M的機械能增加量，故A正確；

B．兩球運動過程中豎直位移大小相等，質量不同，重力做功不同，重力勢能變化量的大小不同，故B錯誤；

C．球N轉動到最低點，速度最大，根據機械能守恒定律：

解得：，故C正確；

D．對N小球應用動能定理：

解得細桿對N做的功為：，故D正確。

故選ACD．