Question

【題目】如圖所示，將長(zhǎng)為3L的輕桿穿過光滑水平轉(zhuǎn)軸O，兩端分別固定質(zhì)量為2m的球A和質(zhì)量為3m的球B， A到O的距離為L，現(xiàn)使桿在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)球B運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，球B恰好對(duì)桿無作用力，兩球均視為質(zhì)點(diǎn)。則球B在最高點(diǎn)時(shí)( )

A. 球B的速度大小為

B. 球A的速度大小為

C. 水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為5mg

D. 球A對(duì)桿的作用力大小為3mg

Answer 1

【答案】BD

【解析】

當(dāng)B在最高點(diǎn)時(shí)，球B對(duì)桿無作用力，此時(shí)球B的重力提供作圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力則，解得：；由于AB轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，故根據(jù)v=ωr可知，故A錯(cuò)誤，B正確；對(duì)A球受力分析可知，解得F=3mg，此時(shí)水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為3mg，則水平轉(zhuǎn)軸對(duì)桿的作用力為3mg，故C錯(cuò)誤，D正確.