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  • 如圖所示,輕桿長3L,桿兩端分別固定質(zhì)量為m的A球和質(zhì)量為3m的B球,桿上距A球為L處的O點安裝在水平轉軸上,桿在轉軸的帶動下在豎直面內(nèi)轉動,試問: (1)若A球運動到最高點時,桿OA對

    如圖所示,輕桿長3L,桿兩端分別固定質(zhì)量為m的A球和質(zhì)量為3m的B球,桿上距A球為L處的O點安裝在水平轉軸上,桿在轉軸的帶動下在豎直面內(nèi)轉動,試問:

    (1)若A球運動到最高點時,桿OA對球A沒有力作用,此時水平軸的力多大?
    (2)當桿轉動的角速度為多少時,桿處于豎直位置時水平軸剛好不受力作用?
    物理人氣:320 ℃時間:2020-05-26 09:27:13
    優(yōu)質(zhì)解答
    (1)設桿對B球的拉力為T,則有mg=mω2L
       
       
    T?3mg=3m?ω2?2L
       

    解得:T=9mg
    所以桿對軸的作用為T'=9mg.
    (2)桿對兩球的作用力大小相等、方向相反,軸才不受力.根據(jù)分析可知,
    此時A球應在下方,B球應在上方,由此得,
    對B球:3mg+T=3mω?2L
    對A球:T-mg=m?ω2?L
    解得:ω=
    4g
    5L

    答:(1)若A球運動到最高點時,桿OA對球A沒有力作用,此時水平軸的力為9mg;
    (2)當桿轉動的角速度為
    4g
    5L
    時,桿處于豎直位置時水平軸剛好不受力作用.
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