質量分別爲m和2m的兩個小球P和Q，中間用輕質杆固定連接，杆長爲L，在離P球處有一個光滑固定軸O，如圖所示。現...

問題詳情：

質量分別爲m和2m的兩個小球P和Q，中間用輕質杆固定連接，杆長爲L，在離P球處有一個光滑固定軸O，如圖所示。現在把杆置於水平位置後自由釋放，在Q球順時針擺動到最低位置時，求：

(1)小球P的速度大小；

(2)在此過程中小球P機械能的變化量。

【回答】

(1)

【解析】(1)對於P球和Q球組成的系統，只有重力做功，系統機械能守恆，則有

兩球共軸轉動，角速度大小始終相等，由v=rω得

vQ=2vP

聯立解得

vP=

(2)小球P機械能的變化量

【點睛】本題是輕杆連接的問題，要抓住單個物體機械能不守恆，而系統的機械能守恆是關鍵；知道兩物體的角速度是相同的。

知識點：未分類

題型：計算題