精英家教網(wǎng)在質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿上，固定A，B兩個質(zhì)量都為m的小球，OA=AB，OB=L，在桿的O端穿過一光滑的水平軸，如圖所示，將桿拉至水平后，由靜止放開，試求桿到達(dá)豎直位置時，兩個小球的速度大小分別是多少？
分析：對于A、B組成的系統(tǒng)，在運(yùn)動過程中只有重力和桿的彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒．兩球共軸轉(zhuǎn)動，角速度相等，由v=ωr知，線速度與半徑成正比．根據(jù)機(jī)械能守恒和線速度關(guān)系列式求解．
解答：解：對于A、B組成的系統(tǒng)，由于運(yùn)動過程中只有重力和桿的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，根據(jù)機(jī)械能守恒定律．
以最低點(diǎn)B球所在的水平面作為重力勢能的0勢面，列方程為：
 
1
2
m
v
2
A
+mg
L
2
+
1
2
m
v
2
B
=2mgL  ①
再根據(jù)A、B繞O做圓周運(yùn)動的角速度相同，由v=ωr知：
ω=
vA
L
2
=
vB
L
  ②
由①②式解得：vA=
3gL
5
；vB=
12gL
5

答：A球的速度大小是
3gL
5
，B球的速度大小是
12gL
5
．
點(diǎn)評：本題是桿系的系統(tǒng)，要能熟練判斷出系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，對于多個物體，還要分析物體之間物理量的關(guān)系進(jìn)行求解．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，用一根長為L質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點(diǎn)連接并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且d0《L．先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場，忽略空氣阻力和摩擦．下列說法正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，用一根長為L質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且d0＜＜L，先將線框拉開到如圖所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場，忽略空氣阻力和摩擦．下列說法正確的是（　�。�
A、金屬線框進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→aB、金屬線框離開磁場時感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→aC、金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等D、金屬線框最終將停在最低點(diǎn)

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科目：高中物理 來源： 題型：

（06年廣東卷）如圖 4 所示，用一根長為 L質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個上弧長為L0、下弧長為d0的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個上弧 長為2L0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且d0<<L。先將線框拉開到如圖4所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場，忽略空氣阻力和摩擦。下列說法正確的是

A．金屬線框進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向?yàn)?a→d→c→b→a

B．金屬線框離開磁場時感應(yīng)電流的方向?yàn)?a→b→c→d→a 

C．金屬線框 dc邊進(jìn)入磁場與 ab邊離開磁場的速度大小總是相等

D．金屬線框最終將在磁場內(nèi)做簡諧運(yùn)動

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖16-7-5所示，用一根長為L質(zhì)量不計(jì)的細(xì)桿與一個上弧長為l0、下弧長為d0的金屬線框的中點(diǎn)聯(lián)結(jié)并懸掛于O點(diǎn)，懸點(diǎn)正下方存在一個上弧長為2l0、下弧長為2d0的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，且d0＜＜L，先將線框拉開到如圖16-7-5所示位置，松手后讓線框進(jìn)入磁場，忽略空氣阻力和摩擦，下列說法正確的是（    ）

圖16-7-5

A.金屬線框進(jìn)入磁場時感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→b→c→d→a

B.金屬線框離開磁場時感應(yīng)電流的方向?yàn)閍→d→c→b→a

C.金屬線框dc邊進(jìn)入磁場與ab邊離開磁場的速度大小總是相等

D.金屬線框最終將在磁場內(nèi)做簡諧運(yùn)動

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