如图所示，在光滑水平面上放一质量为M、边长为l的正方体木块，木块上有一长为L的轻质光滑棒，棒的一端用光滑铰链连接于地面上O点，棒可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端固-00教育-零零教育信息网

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如图所示，在光滑水平面上放一质量为M、边长为l的正方体木块，木块上有一长为L的轻质光滑棒，棒的一端用光滑铰链连接于地面上O点，棒可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端固

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 机械能守恒定律/2022-11-10 / 加入收藏 / 45 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示，在光滑水平面上放一质量为M、边长为l的正方体木块，木块上有一长为L的轻质光滑棒，棒的一端用光滑铰链连接于地面上O点，棒可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端固定一质量为m的均质金属小球．开始时，棒与木块均静止，棒与水平面夹角为

．当棒绕O点向垂直于木块接触边方向转动到棒与水平面间夹角为

的瞬时，求木块速度的大小．

◎ 答案

◎ 解析

设杆和水平面成

角时，木块速度为v，小球速度为

，与木块接触的杆上点B的速度为

，因B点和小球m在同一杆上以相同角速度绕O点转动，所以有

木块在此瞬间的速度水平向左，此速度可看做是两个速度的合成，即木块绕O点转动速度

及木块沿杆方向小球m滑动的速度

_∥，所以

，故

，
因从初位置到末位置的过程中只有小球重力对小球、轻杆、木块组成的系统做功，所以在上述过程中机械能守恒，则

综合上述得

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，在光滑水平面上放一质量为M、边长为l的正方体木块，木块上有一长为L的轻质光滑棒，棒的一端用光滑铰链连接于地面上O点，棒可绕O点在竖直平面内自由转动，另一端固…”主要考查了你对【机械能守恒定律】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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