题目内容

如图所示,在一根长为L的不计质量的细棒中点和末端各连一质量为m的小球,棒可以在竖直平面内绕固定点A转动,将棒拉至某位置后释放,末端C球摆到最低点时,棒C端受到的拉力刚好等于球重的2倍.求:

(1)C球通过最低点时,速度大小是多少?

(2)此时棒AB段受到的拉力是多大?

答案:
解析:

  对C球进行受力分析,利用牛顿第二定律,可得到其速度,B球和C球有共同的角速度,进一步得到B球的速度,对B球进行受力分析,利用牛顿第二定律和向心力公式即可计算得出.

  当棒到竖直位置时,对C球有:

  TC-mg=m

  又因为TC=2 mg

  所以vC

  B球和C球有共同的角速度,由题意知

  vBvC,所以对B球有:

  TB-mg-TC=m

  所以TBmg+TCmg

  所以棒AB端受到的拉力是:

  TABmg.


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