Question

 如圖2所示，質(zhì)量為m的a、b兩球固定在輕桿的兩端，桿可繞O點(diǎn)在豎直面內(nèi)無摩擦轉(zhuǎn)動(dòng)，已知兩物體距O點(diǎn)的距離L₁＞L₂，現(xiàn)在由圖示位置靜止釋放，則在a下降過程中：（    ）

A．桿對(duì)a不做功；

B．桿對(duì)b不做功；

C．桿對(duì)a做負(fù)功；

D．桿對(duì)b做負(fù)功。

 

Answer 1

 【答案】C

解析:因?yàn)闂U在轉(zhuǎn)動(dòng)，所以很多同學(xué)能分析到a球受到重力和桿對(duì)a的作用力，并習(xí)慣認(rèn)為桿對(duì)a的作用力指向圓心O，與運(yùn)動(dòng)方向垂直，對(duì)小球a、b都不做功，而錯(cuò)選A、B。若我們能從整個(gè)系統(tǒng)去分析，會(huì)發(fā)現(xiàn)桿繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動(dòng)，沒有能量的損失，所以a、b和桿組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒。桿對(duì)a、b球的作用力是內(nèi)力，a球下降過程中，b球的重力勢(shì)能和動(dòng)能都增加，所以b球的機(jī)械能增加，且b球重力對(duì)b球做負(fù)功，所以可以判斷桿對(duì)b球做正功，b球的機(jī)械能才增加，從中可以判定B、D是錯(cuò)的。再由系統(tǒng)機(jī)械能守恒，b球的機(jī)械能增加，則a球的機(jī)械能減少，且a球重力對(duì)a球做正功，則桿對(duì)a球做負(fù)功，故A錯(cuò)。正確答案：C。