(2012•崇明县二模)如图所示,一根长为l的轻杆悬于O点并可绕O点自由转动,在杆的下端和中点分别固定了一个质量均为m的

(2012•崇明县二模)如图所示,一根长为l的轻杆悬于O点并可绕O点自由转动,在杆的下端和中点分别固定了一个质量均为m的小球,开始时杆竖直.现用一水平恒力作用在杆的下端,使杆偏离竖直方向.若水平恒力F=[3/2]mg,则轻杆转过角度为37°时,小球A的线速度
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,当杆偏离竖直方向的角度为______时,A球的速度最大.(sin37°=0.6,cos37°=0.8)
wjinwang 1年前 已收到1个回答 举报

摇摆不定张无忌 幼苗

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解题思路:根据动能定理可知,合外力做的功等于动能的变化量,根据动能定理列式即可求解A的速度,第一次速度最大时,合力矩为零,根据力矩平衡条件列式求解.

根据动能定理,有
F•lsin37°-mg•[1/2](l-lcos37°)-mg(l-lcos37°)=
1
2•mvA2+
1
2m(2vA)2
解得vA=

6gl
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第一次速度最大时,合力矩为零,根据力矩平衡条件,有
mg•[1/2]lsinθ+mg•lsinθ=F•lcosθ
解得:θ=45°
故答案为:

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5;45°

点评:
本题考点: 向心力;牛顿第二定律.

考点点评: 本题关键是当速度最大时,合力矩为零;对第一次过程可以运用动能定理列式求解,要注意有两个球,两个球的速度有一定的关系.

1年前

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