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如图2所示,质量为m的a、b两球固定在轻杆的两端,杆可绕O点在竖直面内无摩擦转动,已知两物体距O点的距离L1>L2,现在由图示位置静止释放,则在a下降过程中:( )
A.杆对a不做功;
B.杆对b不做功;
C.杆对a做负功;
D.杆对b做负功。
【回答】
【*】C
【解析】因为杆在转动,所以很多同学能分析到a球受到重力和杆对a的作用力,并习惯认为杆对a的作用力指向圆心O,与运动方向垂直,对小球a、b都不做功,而错选A、B。若我们能从整个系统去分析,会发现杆绕O点在竖直平面内无摩擦地转动,没有能量的损失,所以a、b和杆组成的系统机械能守恒。杆对a、b球的作用力是内力,a球下降过程中,b球的重力势能和动能都增加,所以b球的机械能增加,且b球重力对b球做负功,所以可以判断杆对b球做正功,b球的机械能才增加,从中可以判定B、D是错的。再由系统机械能守恒,b球的机械能增加,则a球的机械能减少,且a球重力对a球做正功,则杆对a球做负功,故A错。正确*:C。
知识点:机械能守恒定律
题型:选择题
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