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  • 一根長為根號(hào)2R的輕桿,兩端固定兩個(gè)小球,質(zhì)量分別為m和根號(hào)3m,放進(jìn)光滑的半徑為R的碗中,問竿與水平方向的夾角和桿對球的作用力?

    一根長為根號(hào)2R的輕桿,兩端固定兩個(gè)小球,質(zhì)量分別為m和根號(hào)3m,放進(jìn)光滑的半徑為R的碗中,問竿與水平方向的夾角和桿對球的作用力?
    物理人氣:119 ℃時(shí)間:2020-05-22 06:12:21
    優(yōu)質(zhì)解答
    靜止時(shí),兩球的重心位置最低,所以重心G和碗的圓心O必在豎直方向上
    先求重心G的位置,令桿長為L=根號(hào)2R
    設(shè)重心G距離3m的小球距離為x,則
    3mx=m(L-x) 解得x=L/4
    桿與水平方向的夾角,即為GO與桿的中垂線的夾角a(請自己畫圖)
    解得:tana=0.5
    a=arctan(1/2)
    求桿對球的作用力:
    桿對球的作用力一定沿著桿的方向,解根據(jù)角度,解力的矢量三角形
    比如解3m的小球的力的三角形:
    根據(jù)正弦定理
    G/sin45=N/sin(90+a)
    解得,N=3mg*sin(90+arctan(1/2))/sin45
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