问题 计算题

一根长为L、质量不计的硬杆OA,杆的中点C及A端各固定一个质量均为m的小球,杆、球系统可在竖直平面内绕O端的水平轴转动,如图所示.若开始时杆处于水平位置,并由静止释放,当该系统在转动过程中通过竖直位置时,A端小球的速度为多大?中点小球的机械能比在水平位置时减少了多少?

答案

   

题目分析:在转动过程中,A、C两球的角速度相同,设A球的速度为,C球的速度为,则有

  

于是有:     ①

以A、C和杆组成的系统中,只有重力势能和动能相互转化,机械能守恒,由机械能守恒定律,并选最低点为零势能参考平面,则有

            ②

由①②两式联立解得:  

中点小球C的机械能减少量为

多项选择题 案例分析题
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