问题 计算题

AB两个质量均为m的小球,被一轻杆AB固定,轻杆长AB=L,OA=L/3,杆可绕O点的水平轴无摩擦地转动,初始时杆静止在竖直位置,如图所示,今在B球上施加一水平方向恒力F=mg,试求:

(1)转过90°过程中恒力做了多少功?

(2)在转动过程中B球获得的最大速度时AB杆与竖直方向夹角为多大?

(3)在转动过程中B球获得的最大速度是多少?

答案

解:(1)W=mgL

(2)B球获得最大速度时,系统处于力矩平衡状态,设杆和竖直方向夹角为θ,应有:

可得θ=60°

(3)设B球最大速度为v,则此时A球的速度应为v/2,根据动能定理:

v=m/s

单项选择题
单项选择题