Question

一輕質(zhì)桿支于水平的轉(zhuǎn)軸上，可繞軸在豎直面上自由轉(zhuǎn)動(dòng)（桿的質(zhì)量和桿與轉(zhuǎn)軸間摩擦不計(jì)），當(dāng)桿左右兩端固定質(zhì)量分別為m和M（m＜M）兩金屬球時(shí)，桿恰好在水平位置平衡，如圖．現(xiàn)把轉(zhuǎn)軸位置從O向右移到O′處，在桿轉(zhuǎn)動(dòng)到豎直位置前，下列說法正確的是（ ）

A．P球：下降，動(dòng)能增加、勢能減少
B．P球：上升，動(dòng)能增加、勢能增加
C．Q球：下降，動(dòng)能增加、勢能減少
D．Q球：上升，動(dòng)能增加、勢能減少

Answer 1

【答案】分析：該題考查的是杠桿的平衡條件，以及動(dòng)能和勢能的轉(zhuǎn)化．可以結(jié)合以上兩個(gè)知識點(diǎn)進(jìn)行解題．
解答：解：當(dāng)轉(zhuǎn)軸由O點(diǎn)移至O′點(diǎn)后，P球的力臂增長，而Q球的力臂變短，所以P球下降，Q球上升．因此排除B、C兩選項(xiàng)；
Q球上升，高度增大，質(zhì)量不變，所以勢能增加，因此排除D選項(xiàng)；
又因?yàn)镻球下降，其高度降低，所以P球的勢能減小，重力勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，所以動(dòng)能增大；
故選A．
點(diǎn)評：本題重點(diǎn)考查杠桿的平衡條件以及能量的轉(zhuǎn)化．