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如图,一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O,两端各固定质量分别为m和2m的两小球...

manfen5.com 满分网如图,一长为2L的轻杆中央有一光滑的小孔O,两端各固定质量分别为m和2m的两小球,光滑的铁钉穿过小孔垂直钉在竖直的墙壁上,将轻杆由水平位置静止释放,转到竖直位置,在转动的过程中,忽略空气的阻力.下列说法正确的是( )
A.在竖直位置两球的速度大小均为manfen5.com 满分网
B.杆竖直位置时对m球的作用力向上,大小为manfen5.com 满分网mg
C.杆竖直位置时铁钉对杆的作用力向上,大小为manfen5.com 满分网mg
D.由于忽略一切摩擦阻力,根据机械能守恒,杆一定能绕铁钉做完整的圆周运动
将轻杆从水平位置由静止释放,转到竖直位置时,A、B两球的速度大小相等,根据系统的机械能守恒,求出速度大小.对B研究,根据牛顿第二定律求解杆的作用力大小和方向,分析机械能的变化,判断A的机械能是否守恒. 【解析】 A、将轻杆从水平位置由静止释放,转到竖直位置时,两球的速度大小相等,设为v,根据系统的机械能守恒,得    2mgL-mgL=•3mv2,解得,v=.故A错误. B、杆转到竖直位置时,对m球:mg-N=m,解得,N=,故B错误; C、杆转到竖直位置时,对2m球:N′-2mg=2m,解得,N′=,所以铁钉对杆的作用力向上,大小为N+N′=,故C正确; D、由机械能守恒定律分析得知,当系统顺时针转到水平位置时速度为零,然后再逆时针转动,不可能做完整的圆周运动.故D错误. 故选C
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