[示例] 一轻杆两端分别固定质量为mA和mB的两个小球A和B(均可视为质点)。将其放在一个光滑球形容器中从位置1开始下滑,如图所示,当轻杆到达位置2时球A与球形容器球心等高,其速度大小为v1,已知此时轻杆与水平方向成θ=30°角,B球的速度大小为v2,则( )
A.v2=v1 B.v2=2v1 .v2=v1 D.v2=Cv1
思路点拨:(1)两个小球的速度都可分解为沿杆方向和垂直杆方向的两个分速度。
(2)杆的长度不变,两小球在沿杆方向的速度相等。
C [因球A与球形容器球心等高,则此时其速度方向竖直向下,将速度v1分解如图所示。
由图可知:v11=v1sin 30°=v1,
对球B分析知,球B此时速度方向与杆所在直线夹角为α=60°,如图所示,将球B的速度v2分解。由图可知
v21=v2cos 60°=v2。
又沿杆方向两球分速度相等,即v21=v11,解得v2=v1,选项C正确。]