Question

【題目】如圖所示，輕桿長3L，在桿兩端分別固定質量均為m的球A和B，光滑水平轉軸穿過桿上距球A為L處的O點，外界給系統一定能量后，桿和球在豎直平面內轉動，球B運動到最高點時，桿對球B恰好無作用力。忽略空氣阻力。則球B在最高點時

A. 球B的速度為

B. 球A的速度大小為

C. 水平轉軸對桿的作用力為1.5mg

D. 水平轉軸對桿的作用力為2.5mg

Answer 1

【答案】BC

【解析】

球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力，即重力恰好提供向心力，則有：，解得，故A錯誤；由于A、B兩球的角速度相等，由v=ωr得球A的速度大小為：，故B正確；B球到最高點時，對桿無彈力，此時A球受重力和拉力的合力提供向心力，有：，解得：F=1.5mg，可得水平轉軸對桿的作用力為1.5mg，故C正確，D錯誤。