如图所示，A、B两小球分别固定在一刚性轻杆的两端，两球球心间相距L=1.0m，两球质量分别为mA=4.0kg，mB=1.
如图所示，A、B两小球分别固定在一刚性轻杆的两端，两球球心间相距L=1.0m，两球质量分别为mA=4.0kg，mB=1.0kg，杆上距A球球心0.40m处有一水平轴O，杆可绕轴无摩擦转动，现先使杆保持水平，然后从静止释放当杆转到竖直位置时．
求（1）两球的速度各是多少？
（2）水平轴O对杆的作用力多大？方向如何？（计算中重力加速度g取10m/s2）
求（1）两球的速度各是多少？
（2）水平轴O对杆的作用力多大？方向如何？（计算中重力加速度g取10m/s2）
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解题思路：两球组成的系统机械能守恒，据此求杆转到竖直位置两球的速度；
对A球受力分析，根据牛顿第二定律求解；
对A球受力分析，根据牛顿第二定律求解；
（1）设杆转到竖直位置的角速度为ω，A、B两球的速度分别为vA和vB
由公式v=ωR可知
vA
vB＝
LA
LB
取杆的初位置为零势能面，以两球组成的系统为研究对象，由机械能守恒定律得：
-mAgLA+mBgLB+[1/2]mAvA2+[1/2]mBvB2
联立得：vA=
4
5
5m/s vB=
6
5
5m/s
（2）对A用牛顿第二定律：FT-mAg=mA
vA2
LA
解得：FT=72N，方向竖直向上
答：（1）A球的速度为
4
5
5m/s，B球速度为
6
5
5m/s
（2）水平轴O对杆的作用力为72N，方向竖直向上．
点评：
本题考点： 向心力；线速度、角速度和周期、转速．
考点点评： 本题关键找出向心力来源，然后根据牛顿第二定律列式求解，难度不大，属于基础题．
1年前
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