Question

（10分）如图所示，一根长为1.8m，可绕轴在竖直平面内无摩擦转动的细杆AB，两端分别固定质量1kg相等的两个球，已知OB=0.6m。现由水平位置自由释放，求：

（1）轻杆转到竖直位置时两球的速度？
（2）轻杆转到竖直位置时轴O受到杆的力是多大？
（3）求在从A到A’的过程轻杆对A球做的功？

Answer 1

（1）1.414m/s  2.828m/s （2 ）70/3N    (3)8J

解析试题分析：（1）当轻杆转到竖直位置的过程中，据机械能守恒定律有：

据圆周运动过程线速度与角速度关系，有：

代入数据求得：
  
（2）据圆周运动规律，合力提供圆周运动的向心力，则，
A球有：
由于，则B球有：

所以有：  
则转动轴的受力为：
（3）当球A从A位置运动到A^’位置的过程中，据动能定理有：

代入数据计算得杆对球A做的功为：
考点：本题考查机械能守恒定律和动能定理以及圆周运动规律。