如图所示,轻杆长3L,杆两端分别固定质量为m的A球和质量为3m的B球,杆上距A球为L处的O点安装在水平转轴上,杆在转轴的

1个回答

  • (1)设杆对B球的拉力为T,则有mg=mω2L

    x05

    x05

    T−3mg=3m•ω2•2L

    x05

    解得:T=9mg

    所以杆对轴的作用为T'=9mg.

    (2)杆对两球的作用力大小相等、方向相反,轴才不受力.根据分析可知,

    此时A球应在下方,B球应在上方,由此得,

    对B球:3mg+T=3mω•2L

    对A球:T-mg=m•ω2•L

    解得:ω=

    4g

    5L

    答:(1)若A球运动到最高点时,杆OA对球A没有力作用,此时水平轴的力为9mg;

    (2)当杆转动的角速度为

    4g

    5L

    时,杆处于竖直位置时水平轴刚好不受力作用.

    点评:本题关键要对两球分别受力分析,找出其向心力来源,根据牛顿第二定律列式求解;