如图所示,一轻杆两端分别固定a、b两个半径相等的光滑金属球,-查字典问答网
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  如图所示,一轻杆两端分别固定a、b两个半径相等的光滑金属球,a球质量大于b球质量.整个装置放在光滑的水平面上,将此装置从图示位置由静止释放,则()A.在b球落地前瞬间,a球

  如图所示,一轻杆两端分别固定a、b两个半径相等的光滑金属球,a球质量大于b球质量.整个装置放在光滑的水平面上,将此装置从图示位置由静止释放,则()

  A.在b球落地前瞬间,a球的速度方向向右

  B.在b球落地前瞬间,a球的速度方向向左

  C.在b球落地前的整个过程中,轻杆对b球的冲量为零

  D.在b球落地前的整个过程中,轻杆对b球做的功为零

1回答
2020-01-29 14:17
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曲朝霞

  A、B、对两球及杆系统,在b球落地前瞬间,b球的水平速度为零,根据系统水平方向动量守恒,系统初始动量为零,则此时a球的速度必定为零,故A、B均错误;

  C、对b球,水平方向上动量变化为零,由动量定理可知,杆对b球的水平冲量为零.在竖直方向上,根据系统机械能守恒可知,b落地时速度与只在重力作用下的速度一样,如图所示v-t图象中斜线为b球自由落体运动的图线,曲线为b球竖直方向的运动图线,在竖直方向上运动的位移与落地速度相同,对比可知b球落地所用时间相对自由落体运动的时间要长,由动量定理可知杆对b球的竖直方向的冲量必定不为零,且冲量方向向上,所以杆对b球的水平和竖直冲量可知,杆对b球的冲量不为零,且方向竖直向上.故C错误;

  D、设杆对a球做功W1,对b球做功W2,系统机械能守恒,则除了重力之外的力的功必定为零,即W1+W2=0,对a球由动能定理可知W1=0,故W2=0.故D正确.

  故选D.

2020-01-29 14:19:25

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