Question

【題目】如圖所示，豎直平面內放一直角桿，桿的各部分均光滑，水平部分套有質量為mA=3kg的小球A,豎直部分套有質量為mB=2kg的小球B,A、B之間用不可伸長的輕繩相連。在水平外力F的作用下，系統處于靜止狀態，且,,重力加速度g=10m/s2.

(1)求水平拉力F的大小和水平桿對小球A彈力的大小；

(2)若改變水平力F大小，使小球A由靜止開始，向右做加速度大小為4.5m/s2的勻加速面線運動，求經過拉力F所做的功.

Answer 1

【答案】(1) , (2)

【解析】（1）設靜止時繩子與豎直方向夾角為θ，則由已知條件可知

對B進行隔離可知： 解得：

對A進行分析：

對A、B整體進行分析：豎直方向

（2）經過，小球A向右的位移此時繩子與水平方向夾角為θ

小球A的速度為

A、B兩小球沿繩方向速度大小相等：

解得

由能量守恒知：