8 机械能守恒定律
记一记
机械能守恒定律知识体系
1个定律——机械能守恒定律
1个条件——机械能守恒条件
辨一辨
1.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒.(×)
2.做变速运动的物体机械能可能守恒.(√)
3.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒.(×)
4.机械能守恒时,物体可能受阻力.(√)
5.物体所受的外力不等于零,其机械能肯定不守恒.(×)
6.物体的速度增大时,其机械能可能减小.(√)
想一想
1.物体做加速运动时,机械能一定增加,物体做减速运动时,机械能一定减少,这种说法对吗?
提示:不对.机械能是否变化,决定于是否有重力或弹力以外的力做功,而物体加速还是减速决定于合外力与速度同向还是反向.二者之间无任何必然的联系.如物体在空气中下落时做加速运动,但由于空气阻力做负功,而机械能减少;物体竖直上抛时做减速运动,忽略空气阻力作用情况下机械能却是守恒的.
2.物体受重力、弹力以外的力作用,机械能一定不守恒吗?
提示:不一定.物体机械能守恒的条件是只有系统内的重力或弹力做功,有重力、弹力以外的力作用,但不做功时,或重力、弹力以外的做功的代数和为零时,机械能仍是守恒的.
3.毛泽东的诗词中曾写到“一代天骄成吉思汗,只识弯弓射大雕”.试分析成吉思汗在弯弓射雕过程中,涉及机械能中哪些能量之间的转化?
提示:箭被射出过程中,弹性势能转化为箭的动能;箭上升过程中,动能向重力势能转化;下落过程中,重力势能又向动能转化.
思考感悟:
练一练
1.[2019·广东省普通高中考试]滑雪者沿滑雪道下滑过程中,不计阻力,下列说法正确的是( )
A.支持力不做功,机械能不守恒
B.支持力做功,机械能不守恒
C.重力不做功,机械能守恒
D.重力做功,机械能守恒
答案:D
2.[2019·福建省普通高中考试]下列过程中机械能守恒的是( )
A.直升飞机在空中加速上升
B.足球在草坪上减速运动
C.“歼-20”在甲板上减速滑行
D.铅球在做自由落体运动
答案:D
3.[2019·陕西省普通高中考试]如图所示,小球从高处下落到竖直放置的轻弹簧上,那么小球从接触弹簧开始到将弹簧压缩到最短的过程中(弹簧保持竖直).下列关于能的叙述正确的是( )
A.弹簧的弹性势能不断增大
B.小球的动能先减小后增大
C.小球的重力势能先增大后减小
D.小球的机械能总和先增大后减小
答案:A
4.[2019·山东省普通高中考试]轻质弹簧左端固定于竖直墙壁,右端连接一小球,开始时小球静止在光滑水平直轨道上的O点,如图所示.现将小球沿轨道移至A点后由静止释放,小球运动到B点时速度刚好为零.忽略空气阻力,在小球由A运动到B的过程中,关于小球机械能的变化情况,以下判断正确的是( )
A.一直增大
B.一直减小
C.先增大后减小
D.先减小后增大
答案:C
要点一 机械能守恒条件的理解
1.[2019·吉林高一检测]下列实例中的运动物体,机械能守恒的是(均不计空气阻力)( )
A.被起重机吊起的货物正在加速上升
B.物体水平抛出去
C.物体沿粗糙斜面匀速下滑
D.一个轻质弹簧上端固定,下端系一重物,重物沿竖直方向做上下振动
解析:起重机吊起货物做匀加速上升运动,起重机对物体做正功,机械能增加,故A项错误;平抛运动只有重力做功,机械能守恒,故B项正确;沿着粗糙斜面(斜面固定不动)匀速下滑的物体,摩擦力做负功,机械能减少,故不守恒,故C项错误;轻质弹簧上端悬挂,重物系在弹簧的下端做上下振动过程中只有重力和系统内弹力做功,故系统机械能守恒,但物体机械能不守恒,故D项错误.
答案:B
2.(多选)如图所示,弹簧固定在地面上,一小球从它的正上方A处自由下落,到达B处开始与弹簧接触,到达C处速度为0,不计空气阻力,则在小球从B到C的过程中( )
A.弹簧的弹性势能不断增大
B.弹簧的弹性势能不断减小
C.小球和弹簧组成的系统机械能不断减小
D.小球和弹簧组成的系统机械能保持不变
解析:从B到C,小球克服弹力做功,弹簧的弹性势能不断增加,A项正确,B项错误;对小球、弹簧组成的系统,只有重力和系统内弹力做功,系统机械能守恒,C项错误,D项正确.
答案:AD
3.下列所示的四个选项,木块均在固定的斜面上运动,其中图A、B、C中的斜面是光滑的,图D中的斜面是粗糙的;图A、B中的F为木块所受的力,方向如图中箭头所示;图A、B、D的木块向下运动,图C中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中机械能守恒的是( )
解析:依据机械能守恒条件,只有重力做功的情况下,物体的机械能才能守恒,由此可见,A、B两项均有外力参与做功,D项中有摩擦力做功,故只有选项C的情况符合机械能守恒的条件.
答案:C
4.(多选)如图所示,下列关于机械能是否守恒的判断正确的是( )
A.甲图中,物体A将弹簧压缩的过程中,物体A机械能守恒
B.乙图中,物体A固定,物体B沿斜面匀速下滑,物体B的机械能守恒
C.丙图中,不计任何阻力时,A加速下落,B加速上升过程中,A、B机械能守恒
D.丁图中,小球沿水平面做匀速圆周运动时,小球的机械能守恒
解析:甲图中重力和弹力做功,物体A和弹簧组成的系统机械能守恒,但物体A机械能不守恒,A项错误.乙图中物体B除受重力外,还受弹力和摩擦力,弹力不做功,但摩擦力对B做负功,机械能不守恒,B项错误.丙图中绳子张力对A做负功,对B做正功,代数和为零,A、B机械能守恒,C项正确.丁图中动能不变,势能不变,机械能守恒,D项正确.
答案:CD
要点二 机械能守恒定律的应用
5.如图所示,固定的竖直光滑长杆上套有质量为m的小圆环,圆环与水平状态的轻质弹簧一端连接,弹簧的另一端连接在墙上,并且处于原长状态,现让圆环由静止开始下滑,已知弹簧原长为L,圆环下滑到最大距离时弹簧的长度变为2L(未超过弹性限度),则在圆环下滑到最大距离的过程中( )
A.圆环的机械能守恒
B.弹簧弹性势能变化了mgL
C.圆环下滑到最大距离时,所受合力为零
D.圆环重力势能与弹簧弹性势能之和保持不变
解析:圆环下滑过程中,只有重力和弹簧的弹力做功,所以圆环和弹簧组成的系统机械能守恒,即圆环的重力势能、动能和弹簧的弹性势能三者之和保持不变.所以A、D两项错误.圆环下滑过程中速度最大时合力为零,所以圆环下滑到最大距离时所受合外力应向上,故C项错误.圆环下滑到最大距离时,弹簧的弹性势能的增加量等于圆环重力势能的减少量mg·=mgL.即B项正确.
答案:B
6.如图所示,质量为m的物体,以某一初速度从A点向下沿光滑的轨道运动,不计空气阻力,若物体通过轨道最低点B时的速度为3,求:
(1)物体在A点时的速度大小;
(2)物体离开C点后还能上升多高.
解析:(1)物体在运动的全过程中只有重力做功,机械能守恒,选取B点为零势能点.设物体在B处的速度为vB,则
mg·3R+mv=mv,
得v0=.
(2)设从B点上升到最高点的高度为HB,由机械能守恒可得
mgHB=mv,HB=4.5R
所以离开C点后还能上升
HC=HB-R=3.5R.
答案:(1) (2)3.5R
7.如图所示,轻弹簧一端与墙相连处于自然状态,质量为4 kg的木块沿光滑的水平面以5 m/s的速度运动并开始挤压弹簧,求:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)木块被弹回速度增大到3 m/s时弹簧的弹性势能.
解析:(1)由系统机械能守恒有:
Epm=Ekm=mv=50 J.
(2)由系统机械能守恒有mv=Ep1+mv
×4×52 J=Ep1+×4×32 J
得Ep1=32 J.
答案:(1)50 J (2)32 J
要点三 多个物体组成的系统机械能守恒问题
8.如图所示,可视为质点的小球A、B用不可伸长的细软轻线连接,跨过固定在地面上半径为R的光滑圆柱,A的质量为B的两倍.当B位于地面时,A恰与圆柱轴心等高.将A由静止释放,B上升的最大高度是( )
A.2R B. C. D.
解析:设小球B的质量为m,球A落地时A、B两球速度大小为v,则由机械能守恒定律,得:
2mgR-mgR=mv2①
A球落地后B球能继续上升的高度h=②
B球上升的最大高度H=R+h③
联立①②③得:H=R,C项正确.
答案:C
9.如图所示,轻绳连接A、B两物体,A物体悬在空中距地面H高处,B物体放在水平面上.若A物体质量是B物体质量的2倍,不计一切摩擦.由静止释放A物体,以地面为零势能参考面.当A的动能与其重力势能相等时,A距地面的高度是( )
A.H B.H
C.H D.H
解析:设A的动能与重力势能相等时A距地面高度为h,对A、B组成的系统,由机械能守恒得:
mAg(H-h)=mAv2+mBv2①
又由题意得:mAgh=mAv2②
mA=2mB③
由①②③式解得:h=H,故B项正确.
答案:B
基础达标
1.图(a)中弹丸以一定的初速度在光滑碗内做复杂的曲线运动,图(b)中的运动员在蹦床上越跳越高.不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.图(a)弹丸在上升的过程中,机械能逐渐增大
B.图(a)弹丸在上升的过程中,机械能保持不变
C.图(b)中的运动员多次跳跃后,机械能减小
D.图(b)中的运动员多次跳跃后,机械能不变
解析:题图(a)弹丸在上升的过程中,只有重力做功,机械能守恒,所以选项B项正确,A项错误;题图(b)中的运动员多次跳跃后,在蹦床上越跳越高,机械能增加,所以选项C、D两项错误.
答案:B
2.[2019·江苏南京外国语学校期末考试]如图所示,将带有凹槽的滑块甲紧靠竖直的墙壁放置,可视为质点的滑块乙由凹槽的正上方自由下落,沿图中的虚线由半圆槽的切线进入滑块甲,经过一段时间后,滑块乙从凹槽的右侧相对凹槽以竖直向上的速度离开,如果忽略一切摩擦.则 ( )
A.滑块乙从释放到与凹槽分离的过程中,只有重力对滑块乙做功
B.滑块乙从凹槽的最低点一直到与凹槽分离的过程中,滑块乙与凹槽组成的系统机械能守恒
C.滑块乙从释放到凹槽的最低点的过程中,始终处于失重状态
D.滑块乙在整个运动过程中的机械能守恒
解析:滑块乙从释放到凹槽最低点的过程中,凹槽有向左运动的趋势,但实际上没有动,整个系统中只有重力做功,所以滑块乙与凹槽组成的系统机械能守恒,而滑块乙过了凹槽的最低点以后,凹槽向右运动,凹槽对滑块乙做负功,滑块乙的机械能不守恒,A、D两项错误,B项正确;滑块乙从开始下落至凹槽的最低点的过程中,滑块乙的加速度方向先向下,后有向上的分加速度,则滑块乙先失重后超重,C项错误.
答案:B
3.[2019·天津二中期末考试](多选)如图所示,在地面上以速度v0斜向上抛出质量为m的物体,抛出后物体落到比地面低h的海平面上.若以地面为参考平面,且不计空气阻力,则下列选项正确的是 ( )
A.物体落到海平面时的势能为mgh
B.重力对物体做的功为mgh
C.物体即将到达海平面时的动能为mv+mgh
D.物体即将到达海平面时的机械能为mv
解析:物体落到海平面时的势能为-mgh,所以A项错误;此过程重力做的功为mgh,因而B项正确;不计空气阻力,只有重力做功,所以机械能守恒,有mv=-mgh+Ek,即将到达海平面时的动能Ek=mv+mgh,C项正确;在地面处的机械能为mv,因此即将到达海平面时的机械能也为mv,D项正确.
答案:BCD
4.[2019·重庆八中期末考试](多选)如图所示,质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上,一根轻质弹簧的一端悬挂于O点,另一端与小球相连,弹簧与杆在同一竖直平面内,将小球沿杆拉到弹簧水平位置由静止释放,小球沿杆下滑,当弹簧位于竖直位置时,小球速度恰好为零,此时小球下降的竖直高度为h,若全过程中弹簧始终处于伸长状态且处于弹性限度范围内,下列说法正确的是 ( )
A.弹簧与杆垂直时,小球速度最大
B.弹簧与杆垂直时,小球的动能与重力势能之和最大
C.小球从释放到下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量小于mgh
D.小球从释放到下滑至最低点的过程中,弹簧的弹性势能增加量等于mgh
解析:弹簧与杆垂直时,弹力方向与杆垂直,合外力方向沿杆向下,小球继续加速,速度没有达到最大值,故A项错误;小球运动过程中,只有重力和弹簧弹力做功,系统机械能守恒,当弹簧与杆垂直时,弹簧伸长量最短,弹性势能最小,此时动能与重力势能之和最大,故B项正确;小球从释放到下滑至最低点的过程中,系统机械能守恒,初末位置动能都为零,所以弹簧的弹性势能增加量等于重力势能的减小量,即为mgh,故C项错误,D项正确.
答案:BD
5.[2019·上海交大附中期末考试](多选)如图所示,用手通过弹簧拉着物体沿光滑斜面上滑,下列说法正确的是( )
A.物体只受重力和弹簧的弹力作用,物体和弹簧组成的系统机械能守恒
B.手的拉力做的功等于物体和弹簧组成的系统机械能的增加量
C.弹簧弹力对物体做的功等于物体机械能的增加量
D.手的拉力和物体重力做的总功等于物体动能的增加量
解析:物体受重力、弹簧的弹力和垂直斜面向上的弹力作用,对于物体和弹簧组成的系统,由于人做功,不满足机械能守恒的条件,所以物体和弹簧组成的系统机械能不守恒,故A项错误;据功能关系知,手的拉力做的正功等于物体和弹簧组成的系统机械能的增加量,故B项正确;由于斜面光滑和斜面对物体的弹力与运动方向垂直,所以只有弹簧和重力对物体做功,而重力做功不改变物体的机械能,所以弹簧弹力对物体做的功等于物体机械能的增加量,故C项正确;据动能定理知,弹簧的拉力和物体的重力所做的功等于物体动能的增加量,故D项错误.
答案:BC
6.[2019·天津三中期末考试](多选)如图所示,将质量为2m的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m的环,环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑的轻定滑轮与直杆的距离为d,杆上的A点与定滑轮等高,杆上的B点在A点下方距离为d处.现将环从A点由静止释放,不计一切摩擦阻力,下列说法正确的是( )
A.环到达B点时,重物上升的高度为
B.环到达B点时,环与重物的速度大小相等
C.环从A到B,环减少的机械能等于重物增加的机械能
D.环能下降的最大高度为d
解析:环到达B点时,重物上升的高度h=d-d=(-1)d,A项错误;环到达B点时,环沿绳方向的分速度与重物速度大小相等,故环的速度大于重物的速度,B项错误;因为环与重物组成的系统机械能守恒,所以环减少的机械能等于重物增加的机械能,C项正确;设环能下降的最大高度为H,此时环与重物的速度均为零,重物上升的高度为h′=-d,由机械能守恒定律,有mgH=2mg(-d),解得H=d,D项正确.
答案:CD
7.某人在塔顶将四个小球A、B、C、D分别以大小均为v0的速度竖直向上、竖直向下、沿水平方向、斜向上抛出,抛出的小球只受重力的作用.四个小球落地时的速度大小分别用v1、v2、v3、v4表示,则下列关系正确的是( )
A.v1>v2>v3>v4 B.v1=v2>v3>v4
C.v1>v2>v3=v4 D.v1=v2=v3=v4
解析:四个小球在空中的运动轨迹虽然不同,但都只有重力做功,故可用机械能守恒定律求解,选地面为参考平面,对任意球都有mv=mgh+mv,所以vt=.因为它们的h、v0(速度大小)相等,所以落地速度的大小也相等,D项正确.
答案:D
8.[2019·安徽合肥一中期末考试]如图所示,在竖直平面内的光滑管形圆轨道的半径为R(管径远小于R),小球a、b大小相同,质量均为m,直径均略小于管径,均能在管中无摩擦运动.两球先后以相同速度v通过轨道最低点,且当小球a在最低点时,小球b在最高点,重力加速度为g,以下说法正确的是( )
A.当小球b在最高点对轨道无压力时,小球a比小球b所需向心力大4mg
B.当v=时,小球b在轨道最高点对轨道压力为mg
C.速度v至少为,才能使两球在管内做完整的圆周运动
D.只要两小球能在管内做完整的圆周运动,就有小球a在最低点对轨道的压力比小球b在最高点对轨道的压力大6mg
解析:当小球b在最高点对轨道无压力时,所需要的向心力Fb=mg=m,从最高点到最低点,由机械能守恒可得,mg·2R+mv=mv,对于a球,在最低点时,所需要的向心力Fa=m=5mg,所以小球a比小球b所需向心力大4mg,故A项正确;由上解得,小球a在最低点时的速度va=,可知,当v=时,小球b在轨道最高点对轨道压力为零,故B项错误;小球恰好通过最高点时,速度为零,设通过最低点的速度为v0,由机械能守恒定律得mg·2R=mv,得v0=2,所以速度v至少为2,才能使两球在管内做完整的圆周运动,故C项错误;若v=2,两小球恰能在管内做完整的圆周运动,小球b在最高点对轨道的压力大小Fb′=mg,小球a在最低点时,由Fa′-mg=m,解得Fa′=5mg,小球a在最低点对轨道的压力比小球b在最高点对轨道的压力大4mg,故D项错误.
答案:A
9.[2019·浙江宁波效实中学期末考试]如图所示,由距离地面h2=1 m的高度处以v0=4 m/s的速度斜向上抛出质量为m=1 kg的物体,当其上升的高度为h1=0.4 m时到达最高点,最终落在水平地面上,现以过抛出点的水平面为零势能面,重力加速度g=10 m/s2.不计空气阻力,则( )
A.物体在最大高度处的重力势能为14 J
B.物体在最大高度处的机械能为16 J
C.物体在地面处的机械能为8 J
D.物体在地面处的动能为8 J
解析:物体在最高点时具有的重力势能Ep=mgh1=1×10×0.4 J=4 J,A项错误;物体在最高点时具有的机械能等于刚抛出时的动能,即mv=×1×42=8 J,B项错误;物体在下落过程中,机械能守恒,任意位置的机械能都等于8 J,C项正确;物体落地时的动能Ek=E-Ep=E-mgh2=8 J-1×10×(-1)J=18 J,D项错误.
答案:C
10.[2019·湖北省荆州中学期末考试]如图所示,物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧,物体A、B的质量都为m.开始时细绳伸直,用手托着物体A使弹簧处于原长且A与地面的距离为h,物体B静止在地面上.放手后物体A下落,与地面即将接触时速度大小为v,此时物体B对地面恰好无压力,则下列说法正确的是( )
A.弹簧的劲度系数为
B.此时弹簧的弹性势能等于mgh+mv2
C.此时物体B的速度大小也为v
D.此时物体A的加速度大小为g,方向竖直向上
解析:由题意可知,此时弹簧所受的拉力大小等于B的重力,即F=mg,弹簧伸长的长度为x=h,由F=kx得k=,故A项正确;A与弹簧组成的系统机械能守恒,则有mgh=mv2+Ep,则弹簧的弹性势能Ep=mgh-mv2,故B项错误;物体B对地面恰好无压力时,B的速度为零,故C项错误;根据牛顿第二定律对A有,F-mg=ma,F=mg,得a=0,故D项错误.
答案:A
11.如图所示,固定在水平面上的光滑斜面倾角为θ=30°,物体A、B通过细绳及轻弹簧连接于光滑轻滑轮两侧,P为固定在斜面上且与斜面垂直的光滑挡板,物体A、B的质量分别为m和4m.开始时用手托住物体A,滑轮两边的细绳恰好伸直,且左边的细绳与斜面平行,弹簧处于原长状态,A距离地面高度为h,放手后A从静止开始下落,在A下落至地面前的瞬间,物体B恰好对挡板无压力,不计空气阻力,下列关于物体A的说法正确的是( )
A.在下落至地面前的过程中机械能守恒
B.在下落至地面前的瞬间,速度不一定为零
C.在下落至地面前的过程中轻弹簧对A做的功为-mgh
D.在下落至地面前的过程中可能一直在做加速运动
解析:物体A在下落到地面的瞬间,弹簧的拉力T=4mgsin θ=2mg,弹簧对A有向上的拉力为2mg,A在下落的过程中有一部分能量转化为弹簧的弹性势能,故A的机械能不守恒,A项错误;对物体A而言,重力对它做正功mgh,弹簧弹力对它做负功-h=-mgh,C项正确;合外力对A做的总功为零,根据动能定理可知物体A落到地面前的瞬间,速度一定为零,B项错误;在下落到地面前的过程中,A先做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,D项错误.
答案:C
12.(多选)如图所示,斜劈劈尖顶着竖直墙壁静止于水平面上,现将一小球从图示位置静止释放,不计一切摩擦,则在小球从释放到落至地面的过程中,下列说法正确的是( )
A.斜劈对小球的弹力不做功
B.斜劈与小球组成的系统机械能守恒
C.斜劈的机械能守恒
D.小球机械能的减少量等于斜劈动能的增加量
解析:小球有竖直方向的位移,所以斜劈对小球的弹力对球做负功,故A项错误;小球对斜劈的弹力对斜劈做正功,所以斜劈的机械能增加,故C项错误;不计一切摩擦,小球下滑过程中,小球和斜劈组成的系统中只有动能和重力势能相互转化,系统机械能守恒,小球机械能减少量等于斜劈动能的增加量,故B、D两项正确.
答案:BD
能力达标
13.如图所示,有一条长为L的均匀金属链条,一半长度在光滑斜面上,斜面倾角为θ,另一半长度沿竖直方向下垂在空中,当链条从静止开始释放后链条滑动,求链条刚好全部滑出斜面时的速度是多大?
解析:释放后的链条,竖直方向的一半向下运动,放在斜面上的一半向上运动,由于竖直部分越来越多,所以链条做的是变加速运动,不能用一般运动学公式去解.因为斜面光滑,所以机械能守恒,链条得到的动能应是由势能转化的,重力势能的变化可以用重心的位置确定.
设斜面最高点为零势能点,链条总质量为m,
开始时左半部分的重力势能Ep1=-g·sin θ,
右半部分的重力势能Ep2=-g·,
机械能E1=Ep1+Ep2=-gL(1+sin θ).
当链条刚好全部滑出斜面时,
重力势能Ep=-mg,
动能Ek=mv2,
机械能E2=Ep+Ek=-L+mv2.
由机械能守恒得E1=E2,
所以-(1+sin θ)=-+mv2,
整理得v=.
答案:
14.[2019·四川成都七中嘉祥外国语学校期末考试]如图所示,倾角为θ的光滑斜面上放有两个质量均为m的小球A和B,两球之间用一根长为L的轻杆相连,下面的小球B离斜面底端的高度为h.两球从静止开始下滑,不计球与水平地面碰撞时的机械能损失,且地面光滑,求:
(1)两球在光滑水平地面上运动时的速度大小;
(2)此过程中杆对A球所做的功;
(3)分析A、B两球下落过程中杆对A球做功的情况.
解析:(1)由于不计摩擦及碰撞时的机械能损失,因此两球组成的系统机械能守恒.两球在光滑水平地面上运动时的速度大小相等,设为v,根据机械能守恒定律有
mgh+mg(h+Lsin θ)=×2mv2
解得v=
(2)因两球在光滑水平地面上运动时的速度v比B球从h处自由滑下的速度大,则杆对B球做的功为
WB=mv2-mgh=mgLsin θ
因系统的机械能守恒,所以杆对B球做的功与杆对A球做的功的数值应该相等,杆对B球做正功,对A做负功.所以杆对A球做的功为WA=-mgLsin θ
(3)当A球和B球都在斜面或都在水平地面上运动时,A、B的运动状态相同,杆中无作用力,杆对A不做功;当B球从斜面下滑到水平地面上,而A球仍在斜面上运动时,A、B的运动状态不同,此过程中杆对A球做负功,大小为mgLsin θ.
答案:(1) (2)-mgLsin θ
(3)当A球和B球都在斜面或都在水平地面上运动时,杆对A不做功;当B球从斜面下滑到水平地面上,而A球仍在斜面上时,杆对A球做负功,大小为mgLsin θ