Question

【题目】一根轻杆长为L=1m，两端各固定一个质量为m=1kg的小球A和B，在AB中点O有一光滑转轴，杆绕轴O在竖直平面内转动，轻杆转到如图所示的竖直位置时测得vA=2m/s，（g 取10m/s2）求此时：

①B球的向心加速度的大小；

②A球对杆施加的作用力和杆对O点的作用力；

③若在此位置两小球同时从杆端脱离做平抛运动，在何时两小球间距d=3m.（两小球均未落地）

Answer 1

【答案】①a=8m/s2②A对杆的作用力大小为2N，方向竖直向下。杆对O点的作用力大小为20N，方向竖直向下。

③

【解析】

①由得a=8m/s2

②由：可得：NA=2N

由牛顿第三定律可知，作用力与反作用力大小相等，方向相反。

则A对杆的作用力大小为2N，方向竖直向下。

由

得

T+N=20N 杆对O点的作用力大小为20N，方向竖直向下。

③由平抛运动的规律，则两小球间距d=3m时由：（vA+vB）2t2+L2=d2

得