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光滑弯折杆ABC处于竖直平面内,分为倾斜部分AB与水平部分BC,在B点有一小段圆弧与两部分平滑连接,杆AB的倾斜角为37°.有50个相同的带孔小球套在AB杆上,小球能沿杆无碰撞地从AB段上下
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问题描述:

光滑弯折杆ABC处于竖直平面内,分为倾斜部分AB与水平部分BC,在B点有一小段圆弧与两部分平滑连接,杆AB的倾斜角为37°.有50个相同的带孔小球套在AB杆上,小球能沿杆无碰撞地从AB段上下滑到BC段上,每个小球的质量均为m=0.02kg,直接d=1cm,现通过作用在最底部的1号小球的水平外力F,使所有小球都静止在AB杆上,此时1号小球球心离水平部分BC的高度H=20cm.(g取10m/s2)试求:

(1)水平外力F的大小;

(2)撤去外力F后,小球沿杆下滑,当第20号小球刚到达水平部分BC上时的速度大小?

李山有回答:
  (1)把50个小球当作一个整体进行受力分析,整体处于平衡状态得:F=Gtan37°=7.5N.(2)撤去外力后将整体沿杆下滑,各小球速度大小相等,且系统机械能守恒.取小球在BC杆上时重力势能为零.则Ep1−Ep2=12•50mv2即...
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