题目内容
如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，杆和球在竖直面内转动，已知球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力．求：(1)球B在最高点时，杆对水平轴的作用力大小．
(2）球B转到最低点时，球B的速度是多大？
解：(1)球B在最高点时速度为v0，有
，…………………………2
得
.…………………………1
此时球A的速度为
，…………………………2
设此时杆对球A的作用力为FA，则
,…………………………1
A球对杆的作用力为
.…………………………1
水平轴对杆的作用力与A球对杆的作用力平衡，再据牛顿第三定律知，杆对水平轴的作用力大小为F0=1. 5 mg.
(2)设球B在最低点时的速度为
，取O点为参考平面，据机械能守恒定律有
…………………………3
解得
。…………………………2
练习册系列答案
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如图所示，轻杆长2l，中点装在水平轴O点，两端分别固定着小球A和B，A球质量为m，B球质量为2m，两者一起在竖直平面内绕O轴做圆周运动．
