问题 问答题

如图,A、B两球分别固定于轻质直角尺两端,直角尺可绕顶点O处的光滑固定转轴在竖直平面内自由转动。已知OA=OB=l,A球质量为m。当系统平衡时,OA与竖直方向的夹角为37°。(已知)

(1)求B球的质量mB

(2)若将直角尺顺时针转动到OA位于水平处由静止释放,求释放瞬间A球的角加速度;

(3)当OA从水平位置由静止开始运动到竖直位置时,B球的速度为多少

(4)说明B球速度在什么位置最大。

答案

参考答案:

(1)由力矩平衡得

mglsin37°=mBglcos37°

B球的质量

(2)转动惯量为J=(m+mB)l2=ml2

OA位于水平住置系统所受外力矩M=mgl

由转动定理,角加速度

(3)释放后,由机械能守恒定律

B球速度

(4)当系统所受合外力矩为零时处于平衡位置,此时B球速度最大。

选择题
单项选择题