问题
填空题
一根长为1m、质量为0.2kg的均匀直尺AB放在水平桌面上,有20cm长的一段伸在桌面之外,今在它的一端用细线悬挂一个质量为0.1kg的小球.现将小球拉起,使悬线与竖直方向成θ角,如图所示,然后由静止释放小球,若小球摆到最低位置时,直尺仅对桌面边缘有压力,则θ的角度数为______.

答案
根据力矩平衡有:
mg×4 5
l=2 5
mg×1 5
l+F×1 10
l1 5
解得F=3N.
在最低点,根据牛顿第二定律得,F-mg=mv2 r
小球摆到最低点的过程中机械能守恒,有mgr(1-cosθ)=
mv21 2
联立两式解得:θ=90°
故答案为:90°.