如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動．在轉(zhuǎn)動的過程中，忽略空氣的阻力．若球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力，則下列說法正確的是（　　）
A．球B在最高點時速度為零
B．此時球A的速度也為零
C．球B在最高點時，桿對水平軸的作用力為1.5mg
D．球B轉(zhuǎn)到最低點時，其速度為vB=
16
5
gL
精英家教網(wǎng)
A、由牛頓第二定律得：mg=m
v′2B
2L
，得到球B在最高點時速度vB′=
2gL
．故A錯誤．
    B、由v=ωr，ω相同，得到此時球A的速度為vA′=
1
2
2gL
．故B錯誤．
    C、球B在最高點時，A在最低點，以A為研究對象，由牛頓第二定律得
         F-mg=m
v′2A
L
   代入解得F=1.5mg
       則桿對水平軸的作用力為1.5mg．故C正確．
    D、球B從最高轉(zhuǎn)到最低點過程中，以O(shè)點參考，根據(jù)系統(tǒng)機械能守恒得
      mg?2L-mgL+
1
2
m
v′2B
+
1
2
m
v′2A
=mgL-mg?2L+
1
2
m
v2A
+
1
2
m
v2B
，又vB=2vA
代入解得vB=
13
10
gL
．故D錯誤．
故選C
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，輕桿長2l，中點裝在水平軸O點，兩端分別固定著小球A和B，A球質(zhì)量為m，B球
的質(zhì)量為2m，兩者一起在豎直平面內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸做圓周運動，轉(zhuǎn)軸O點處無摩擦．
（1）若A球在最高點時，桿A端恰好不受力，此時O軸受到彈力大小和方向如何？
（2）若B球到最高點時的速度大小等于第（1）問中A球到達最高點時的速度，則B球運動到最高點時，O軸的受力大小和方向又如何？
（3）在桿轉(zhuǎn)到豎直位置時，能否出現(xiàn)O軸不受力的情況？通過計算說明．若能，求出此時A、B的速度大小各是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，輕桿長2l，中點裝在水平軸O點，兩端分別固定著小球A和B，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為2m，兩者一起在豎直平面內(nèi)繞O軸做圓周運動．
（1）若A球在最高點時，桿A端恰好不受力，求此時桿對B球的拉力的大�。�
（2）若B球到最高點時的速度等于第（1）小題中A球到達最高點時的速度，則B球運動到最高點時，O軸的受力大小和方向又將如何？
（3）在桿的轉(zhuǎn)速逐漸變化的過程中，能否出現(xiàn)O軸不受力的情況？若不能，請說明理由；若能，則求出此時A、B球的速度大�。�

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科目：高中物理 來源：內(nèi)蒙古赤峰市四校2011屆高三第一次統(tǒng)一考試物理試題 題型：021

如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處均點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上，外界給予系統(tǒng)一定的能量后，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動．在轉(zhuǎn)動的過程中，忽略空氣的阻力若球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力，則下列說法正確的是

A．

球B在最高點時速度為零

B．

此時球A速度也為零

C．

球B在最高點時，桿對水平軸的作用力為1.5 mg

D．

豫3轉(zhuǎn)到最低點時，其速度為

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科目：高中物理 來源：高考二輪復(fù)習物理(4)功和能 題型：038

如圖所示，輕桿長為3 L，在桿的A、B兩端分別固定質(zhì)量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉(zhuǎn)動軸上，桿和球在豎直面內(nèi)轉(zhuǎn)動，已知球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力．求：

(1)球B在最高點時，桿對水平軸的作用力大小．

(2)球B轉(zhuǎn)到最低點時，球A和球B對桿的作用力分別是多大？方向如何？

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年遼寧省實驗中學(xué)分校高一上學(xué)期期末考試物理試卷（帶解析） 題型：計算題

如圖所示，輕桿長2l，中點裝在水平軸O點，兩端分別固定著小球A和B，A球質(zhì)量為m ,B球質(zhì)量為2m，兩者一起在豎直平面內(nèi)繞O軸做圓周運動。

（1）若A球在最高點時，桿A端恰好不受力，求此時O軸的受力大小和方向？
（2）若B球到最高點時的速度等于第（1）小題中A球到達最高點時的速度，則B球運動到最高點時，O軸的受力大小和方向又如何？
（3）在桿的轉(zhuǎn)速逐漸變化的過程中，能否出現(xiàn)O軸不受力的情況？若不能，請說明理由；若能，則求出此時A、B球的速度大小。

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