Question

5．如圖，質量為m的小球A和質量為3m的小球B用細桿連接在一起，豎直地靠在光滑墻壁上，A球離地面高度為h．墻壁轉角呈弧形，釋放后它們一起沿光滑水平面滑行，求整個過程中桿對球A做的功．

Answer 1

分析 以兩球為研究對象，下滑過程中只有重力做功，機械能守恒，再由動能定理求出．

解答 解：以地面為0勢能面，對A和B分別考慮，靠在墻上時E_pA=mgh，E_pB=0，之后E_pA=0，E_pB=0，系統(tǒng)機械能守恒，
所以mgh=$\frac{1}{2}$（m+3m）v²
解得v=$\sqrt{\frac{gh}{2}}$
對A運用動能定理，mgh+w═$\frac{1}{2}$mv²-0
聯立解得  W=-$\frac{3}{4}$mgh
答：整個過程中桿對球A做的功-$\frac{3}{4}$mgh

點評 本題考查了機械能守恒定律的條件及應用，對連接體問題要注意整體法與隔離法的聯合應用