如图所示，一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B，支架可以

问题问答题

如图所示，一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B，支架可以绕转轴O在竖直平面内无摩擦自由转动，已知m_A=2kg，m_B=1kg，AC=BC=OC=1m．

（1）在A球上施加一个力F，使装置静止，B与转轴O在同一水平线上．则F最小为多少？

（2）撤去F，当A球摆动到最低点时，B速度多大？

答案

（1）F的力臂为OA时，F最小

F?OA=m_Ag?OC+m_Bg?OB

解得 F=28.3N

（2）A球到达最低点时，根据系统机械能守恒得，

m_Agh_A+m_Bgh_B=

mAvA2+

mBvB2

其中AB具有相同的角速度，

v_A=v_B

得v_B=

+20

=7.9m/s

答：（1）在A球上施加一个力F，使装置静止，B与转轴O在同一水平线上．则F最小为28.3N．

（2）撤去F，当A球摆动到最低点时，B速度为7.9m/s．