质量分别为m和2m的两个小球P和Q,中间用轻质杆固定连接,杆长为L,在离P球处有一个光滑固定轴O,如图所示。现...

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质量分别为m和2m的两个小球P和Q,中间用轻质杆固定连接,杆长为L,在离P球质量分别为m和2m的两个小球P和Q,中间用轻质杆固定连接,杆长为L,在离P球处有一个光滑固定轴O,如图所示。现...处有一个光滑固定轴O,如图所示。现在把杆置于水平位置后自由释放,在Q球顺时针摆动到最低位置时,求:

质量分别为m和2m的两个小球P和Q,中间用轻质杆固定连接,杆长为L,在离P球处有一个光滑固定轴O,如图所示。现... 第2张

(1)小球P的速度大小;

(2)在此过程中小球P机械能的变化量。

【回答】

(1)质量分别为m和2m的两个小球P和Q,中间用轻质杆固定连接,杆长为L,在离P球处有一个光滑固定轴O,如图所示。现... 第3张

【解析】(1)对于P球和Q球组成的系统,只有重力做功,系统机械能守恒,则有

质量分别为m和2m的两个小球P和Q,中间用轻质杆固定连接,杆长为L,在离P球处有一个光滑固定轴O,如图所示。现... 第4张 

两球共轴转动,角速度大小始终相等,由v=rω得

vQ=2vP

联立解得

vP=质量分别为m和2m的两个小球P和Q,中间用轻质杆固定连接,杆长为L,在离P球处有一个光滑固定轴O,如图所示。现... 第5张

(2)小球P机械能的变化量

质量分别为m和2m的两个小球P和Q,中间用轻质杆固定连接,杆长为L,在离P球处有一个光滑固定轴O,如图所示。现... 第6张

【点睛】本题是轻杆连接的问题,要抓住单个物体机械能不守恒,而系统的机械能守恒是关键;知道两物体的角速度是相同的。

知识点:未分类

题型:计算题

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