Question

【題目】如圖所示，輕桿長為3L，在桿的A、B兩端分別固定質量均為m的球A和球B，桿上距球A為L處的點O裝在光滑的水平轉動軸上，外界給予系統一定的能量后，桿和球在豎直面內轉動．在轉動的過程中，忽略空氣的阻力．若球B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力，則下列說法正確的是（　�。�

A. 此時球A的速度為零

B. 球B在最高點時速度一定不為零

C. 球B在最高點時，桿對水平軸的作用力為mg

D. 球B轉到最高點時，桿對水平軸的作用力為1.5mg

Answer 1

【答案】BD

【解析】

當B運動到最高點時，球B對桿恰好無作用力，可知B靠重力提供向心力，根據得此時B的速度為，故B正確。由于A、B具有相同的角速度，B的速度不為零，則A的速度不為零，故A錯誤。球B在最高點時，球B對桿沒有作用力，對A，由于A、B的角速度相等，則線速度之比為1：2，可知此時A的線速度為，根據牛頓第二定律得：，解得：FA=1.5mg，可知桿對水平軸的作用力為1.5mg，故D正確，C錯誤。