Question

【題目】如圖所示，豎直平面內(nèi)固定兩根足夠長的細桿L1、L2,兩桿分離不接觸，且 兩桿間的距離忽略不計。兩個小球a、b (視為質(zhì)點)質(zhì)量均為m，a球套在豎直桿L1上，b球套在水平桿L2上，a、b通過鉸鏈用長度為L的剛性輕桿連接，將a球從圖示位置由靜止釋放(輕桿與L2桿夾角為),不計一切摩擦，已知重力加速度為g。在此后的運動過程中，下列說法中正確的是

A.b球的速度為零時，a球的加速度大小一定等于g

B.a球的機械能守恒

C.a球的最大速度為

D.b球的最大速度為

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．b球速度為0時，a到達L2所在面，在豎直方向只受重力作用，則加速度為g，故A正確；

B．a球和b球所組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)機械能守恒，但對于a機械能不守恒，故B錯誤；

C．a球運動到兩桿的交點處，b的速度為0，此時a的速度為va，由機械能守恒得：

解得

但此后桿向下運動，會再加速一段距離后達到一最大速度再減速到0，則其最大速度要大于，故C錯誤；

D．當a球運動到兩桿的交點后再向下運動L距離，此時b 達到兩桿的交點處，a的速度為0，b的速度最大為vbm，由機械能守恒得：

解得

故D正確。