Question

【题目】如图所示，杆OO′是竖直放置的转轴，水平轻杆BC的长为L，B端通过铰链与轴相连（它们之间无摩擦），C端固定小球P，细线AC的一端固定在轴上的A点、另一端连在小球P上．已知小球的质量为m，细线AC与轴的夹角θ，重力加速度为g．求：

（1）当系统处于静止状态时，杆BC对小球的弹力F1的大小；

（2）当轻杆BC对小球的弹力为零时，系统转动角速度ω的大小和细线上的弹力F2的大小；并据此判断当ω变化时细线上的弹力大小是否变化．

Answer 1

【答案】（1）（2）弹力不变

【解析】（1）小球受到竖直向下的重力，绳子的拉力，杆的弹力，根据共点力平衡条件可得：

（2）小球受到的重力和绳子的拉力的合力充当向心力，故有

解得

根据正交分解可得，与无关，所以细线上弹力不变