题目内容

一根水平轻质硬杆以恒定的角速度w绕竖直OO′转动,两个质量均为m的小球能够沿杆无摩擦地运动,两球之间用劲度系数为k的弹簧连接,弹簧原长为l0,靠近转轴的球与轴之间也用同样的弹簧与轴相连如图所示,求每根弹簧的长度.

 

答案:见详解内容
解析:

当两球绕轴OO′做匀速圆周运动时,两球的受力情况如下图所示,分别用l、L表示A、B两球左侧弹簧在做圆周运动时的长度,再列出圆周运动方程:

 

对A球有:mw2l=k(ll0)-k(L-l0)………………①

对B球有:mw2(l+L)=k(L-l0)……………………②

由①、②联解得

l  L=

 


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