题目内容

如图所示,长为2L的轻杆上端及其正中央固定两个质量均为m的小球,杆竖直立在光滑的水平面上,杆原来静止,现让其自由倒下,设杆在倒下过程中着地端始终不离开地面,则A着地时的速度为多少?

答案:
解析:

  将A,B球及地球视为系统,此系统在运动过程中,只有重力做功,系统机械能守恒,设着地时地速度分别为vA、vB,则有:

         mgL+mg2L=mm.①

  系统在运动过程中,受地面竖直向上的弹力,重力也在竖直方向上,因此落地时其速度只可能竖直向下,没有水平分量,它们绕共同轴O点转动,其角速度相同,有

        vA=2vB,即vB

代入①式    3mgL=mm()2

解得:

         vA


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