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如图所示,轻杆长2l,中点装在水平轴O点,两端分别固定着小球A和B,A球质量为m,B球的质量为2m,两者一起在竖直平面内绕转轴做圆周运动,转轴O点处无摩擦.(1)若A球在最高点时,杆A
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问题描述:

如图所示,轻杆长2l,中点装在水平轴O点,两端分别固定着小球A和B,A球质量为m,B球

的质量为2m,两者一起在竖直平面内绕转轴做圆周运动,转轴O点处无摩擦.

(1)若A球在最高点时,杆A端恰好不受力,此时O轴受到弹力大小和方向如何?

(2)若B球到最高点时的速度大小等于第(1)问中A球到达最高点时的速度,则B球运动到最高点时,O轴的受力大小和方向又如何?

(3)在杆转到竖直位置时,能否出现O轴受力为0的情况?通过计算说明.若能,求出此时A、B的速度大小各是多少?

李江荣回答:
  (1)若A球在最高点时,杆A端恰好不受力.对A有:mg=mv2L,解得v=gL.对B有;F-2mg=2mv2L,解得F=4mg.杆子对B球表现为拉力,则杆子对O轴表现为拉力,方向竖直向下,大小为4mg.(2)B在最高点时,对B有2mg+T′OB=2m...
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