Question

如圖所示，A、B兩小球用輕桿連接，豎直放置。由于微小的擾動，A球沿豎直光滑槽運動，B球沿水平光滑槽運動。則在A球到達底端前

A．A球的機械能先減小后增大
B．輕桿對A球做負功，對B球做正功
C．A球到達豎直槽底部時B球的速度為零
D．A球的機械能最小時輕桿對B球的作用力為零

Answer 1

ACD

試題分析：先分析物理過程。在A下降過程中，B球向右運動，先加速再減速最后靜止。因為整體分析，A,B系統水平方向受到豎直滑槽向左的力，與運動方向相反做負功，最終抵消了重力勢能轉化出的水平方向動能；另外一個角度分析，因為A球最后水平方向速度為0，B與A之間距離保持不變，所以二者水平方向速度相同，B也為0，所以B最后會靜止。C正確；輕桿沒有重力，只有兩球對輕桿的拉（壓）力。俗稱的二力桿，兩邊受力大小相等，方向相反。B先加速后減速，所以桿對B的力先對B做正功再做負功。所以對A的力先做負功再做正功；單獨研究A球，由于機械能是非保守力做功，而且豎直滑槽對A的力與速度方向垂直，所以只考慮桿對A的力做功，因而機械能先減小后增大。A正確，B錯誤。 A球機械能最小時也是輕桿對A從負功到正功的轉折點，即對B球從正功到負功的轉折點，所以作用力為0。D正確，故選ACD
點評：本題難度較小，選擇合適的研究對象至關重要，分析外力做功時應以整體為研究對象