题目内容
如图所示，小球a的质量为M，被一根长为L＝0.5m的可绕O轴自由转动的轻质细杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与另一个小球b相连，整个装置平衡时杆和绳与竖直方向的夹角均为30°。若将小球a拉水平位置（杆呈水平状态）开始释放，不计摩擦，重力加速度g取10m/s2，竖直绳足够长，求当杆转动到竖直位置时，小球b的速度大小。
【答案】
【解析】（1）设小球b的质量为m，当M球处于平衡状态时，
……（1分）
……（1分）
又
……（1分）
解得
……（1分）
（2）当a球转到竖直位置时，a球下落高度为L，绳与竖直方面成45°角，b球上升的高度为h＝
L ……（1分）
设此时a球、b球的速度分别为
、
有
……（2分）
在整个运动过程中，由机械能守恒.
……（3分）
由以上3式得出b球的速度
……（2分）
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（2012?黄埔区模拟）如图所示，小球a的质量为M，被一根长为L=0.5m的可绕O轴自由转动的轻质细杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与另一个小球b相连，整个装置平衡时杆和绳与竖直方向的夹角均为30°．若将小球a拉水平位置（杆呈水平状态）开始释放，不计摩擦，重力加速度g取10m/s2，竖直绳足够长，求当杆转动到竖直位置时，小球b的速度大小．
如图所示，小球a的质量为M，被一根长为L=0.5m的可绕O轴自由转动的轻质细杆固定在其端点，同时又通过绳跨过光滑定滑轮与另一个小球b相连，O轴与左边定滑轮等高，且它们之间的距离等于轻杆长L，整个装置平衡时杆和绳与竖直方向的夹角均为30°，小球b的质量m为1kg．