如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B,两球之间用一根长为L的轻杆相连,下面的小球B离斜面底端的高度为h.两球从静止开始下滑,不计球与地面碰撞时的机械能损失,且地面光滑,求:(1)两球在光滑水平面上运动时的速度大小;(2)此过程中杆对A球所做的功.

问题描述:

如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B,两球之间用一根长为L的轻杆相连,下面的小球B离斜面底端的高度为h.两球从静止开始下滑,不计球与地面碰撞时的机械能损失,且地面光滑,
求:(1)两球在光滑水平面上运动时的速度大小;
(2)此过程中杆对A球所做的功.

(1)以A、B组成的系统为研究对象,系统机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgh+mg(h+Lsinθ)=12×2mv2,解得,两球的速度:v=2gh+gLsinθ.(2)以A球为研究对象,由动能定理得:mg(h+Lsinθ)+W=12mv2,解得:W=-...
答案解析:(1)以系统为研究对象,由机械能守恒定律可以求出两球的速度.
(2)以A为研究对象,应用动能定理可以求出杆对A做的功.
考试点:机械能守恒定律;功的计算.


知识点:本题考查了求球的速度、杆做的功等问题,分析清楚物体运动过程,应用机械能守恒定律与动能定理即可正确解题.