Question

如圖所示，A、B兩個(gè)物體質(zhì)量均為m，由輕桿相連并可繞光滑水平軸O自由轉(zhuǎn)動(dòng)，AO=L，BO=2L，使桿由水平位置靜止釋放，當(dāng)B轉(zhuǎn)至O點(diǎn)正下方時(shí)，速度為

8 5 gL

，它對(duì)細(xì)桿的拉力為

1.8mg

．

Answer 1

分析：因A、B兩球用輕桿相連，故兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，對(duì)A、B兩球組成的系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)械能守恒定律并結(jié)合牛頓第二定律即可解題．

解答：解：對(duì)A、B兩球組成的系統(tǒng)應(yīng)用機(jī)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(dòng)的角速度相等，即：

vA

L

=

vB

2L

…②
設(shè)B球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)時(shí)細(xì)桿對(duì)小球的拉力為T，由牛頓第二定律得：
T-mg=m

v 2 B

2L

…③
解①②③得：v_B=

8 5 gL

，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；
故答案為：

8 5 gL

，1.8mg．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了機(jī)械能守恒定律及牛頓第二定律的直接應(yīng)用，注意A、B兩球用輕桿相連，兩球轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等．