Question

如圖所示，一根輕質(zhì)細(xì)桿的兩端分別固定著A、B兩只質(zhì)量均為m的小球，O點是一光滑水平軸，已知AO=l，BO=2l，使細(xì)桿從水平位置由靜止開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)B球轉(zhuǎn)到O點正下方時，它對細(xì)桿的拉力大小是多大？（提示：任一時刻兩球的角速度相等）．

Answer 1

對A、B兩球組成的系統(tǒng)應(yīng)用機械能守恒定律得：
mg2l-mgl=

1

2

mv_A²+

1

2

mv_B²…①
因A、B兩球用輕桿相連，故兩球轉(zhuǎn)動的角速度相等，即：
 

vA

l

=

vB

2l

…②
設(shè)B球運動到最低點時細(xì)桿對小球的拉力為T，由牛頓第二定律得：
T-mg=m

vB2

2l

…③
解①②③得：T=1.8mg，
由牛頓第三定律知，B球?qū)��?xì)桿的拉力大小等于1.8mg，方向豎直向下
答：它對細(xì)桿的拉力大小是1.8mg．