问题
填空题
如图所示,OB杆长L,质量不计,在竖直平面内绕O轴转动.杆上每隔
处依次固定A、B两个小球,每个小球的质量均为m.已知重力加速度为g.使棒从图示的水平位置静止释放,当OB杆转到竖直位置时小球B的动能为______,小球A的机械能的变化量为______.L 2
答案
在转动过程中,A、B两球的角速度相同,设A球的速度为vA,B球的速度为vB,则有
vA=
vB ①1 2
以A、B和杆组成的系统机械能守恒,由机械能守恒定律,并选最低点为零势能参考平面,则有
E1=mg•L+mg•L=2mgL,
E2=mg
+L 2
m1 2
+v 2A
m1 2 v 2B
即2mgL=mg
+L 2
m1 2
+v 2A
m1 2
②v 2B
①②两式结合可以求出
vA=
gL3 5
VB=2
gL3 5
小球B的动能为:EKB=
m1 2
=v 2B
mgL6 5
小球A的机械能变化量为:△EKA=mg•
+L 2
m1 2
-mgL=-v 2A
mgL1 5
故答案为:
mgL,-6 5
mgL.1 5