问题 计算题

如图所示,质量均为m的小球A 、B 套在光滑的水平直杆P上,整个直杆被固定于竖直转轴上,并保持水平,两球间用劲度系数为K、自然长度为L的轻质弹簧连接在一起,左边小球被轻质细绳拴在竖直转轴上,细绳长度也为L。现欲使横杆AB 随竖直转轴一起在竖直平面内匀速转动,其角速度为ω,求当弹簧长度稳定后,细绳的拉力和弹簧的总长度各为多大?

答案

解:设直杆匀速转动时,弹簧伸长量为x ,

分析A 、 B 两球受力:对A 球有:  

FT-F=M ω2L          

对B 球有: F=m ω2(2L +x)                         

F=Kx                     

解以上方程组可得:               

     

 则弹簧的总长为:

=  

单项选择题
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