Question

如图所示，A、B两小球用轻杆连接，竖直放置。由于微小的扰动，A球沿竖直光滑槽运动，B球沿水平光滑槽运动。则在A球到达底端前

A．A球的机械能先减小后增大
B．轻杆对A球做负功，对B球做正功
C．A球到达竖直槽底部时B球的速度为零
D．A球的机械能最小时轻杆对B球的作用力为零

Answer 1

ACD

解析1. 先分析物理过程。在A下降过程中，B球向右运动，先加速再减速最后静止。因为整体分析，A,B系统水平方向受到竖直滑槽向左的力，与运动方向相反做负功，最终抵消了重力势能转化出的水平方向动能；另外一个角度分析，因为A球最后水平方向速度为0，B与A之间距离保持不变，所以二者水平方向速度相同，B也为0，所以B最后会静止。C正确
2. 轻杆没有重力，只有两球对轻杆的拉（压）力。俗称的二力杆，两边受力大小相等，方向相反。B先加速后减速，所以杆对B的力先对B做正功再做负功。所以对A的力先做负功再做正功。
单独研究A球，由于机械能是非保守力做功，而且竖直滑槽对A的力与速度方向垂直，所以只考虑杆对A的力做功，因而机械能先减小后增大。A正确，B错误。
3. A球机械能最小时也是轻杆对A从负功到正功的转折点，即对B球从正功到负功的转折点，所以作用力为0。D正确。
本题选A,C,D