题目内容
如图所示，长直均匀光滑杆一端固定在光滑转轴O处，在水平杆的另一端A下摆经过的轨迹上安装光电门，用来测量A端的瞬时速度vA。光电门测量位置和转轴O的高度差记为h。有一质量m=1kg的小球套在光滑杆上。
（1）若杆的质量忽略不计。小球固定在杆的中点处，静止释放。请写出光电门测量到的速度vA与高度差h的关系式。
（2）若杆的质量忽略不计。小球没有固定在杆上，仅套在杆的中点处。杆由静止释放后小球做自由落体运动，下落h后脱离杆，则小球脱离瞬间杆A端速度多大？
（3）实际情况下杆的质量M不能忽略，拿走小球后重复实验，得到了如图所示的vA2与h关系图线①。证明杆绕O点转动的动能
。
（4）将小球固定在杆的中点后，得到vA2与h关系图线②。由①②两线，（g=10m/s2）求杆的质量M。
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(1)由动能定理
……3分
(2)脱离时，小球速度
因为小球从中点处释放，脱离时杆与水平方向夹角60°
由速度分解得
……3分
(3)由动能定理
……2分
由图像得h=vA2/30……1分
得……1分
(4）由动能定理
……3分
得M=0.25kg……1分
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