Question

如圖所示，質(zhì)量不計(jì)的光滑直桿AB的A端固定一個(gè)小球P，桿OB段套著小球Q，Q與輕質(zhì)彈簧的一端相連,彈簧的另一端固定在O點(diǎn)，彈簧原長(zhǎng)為L(zhǎng)，勁度系數(shù)為k，兩球的質(zhì)量均為m,OA=d，小球半徑忽略.現(xiàn)使在豎直平面內(nèi)繞過(guò)O點(diǎn)的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)，若OB段足夠長(zhǎng)，彈簧形變始終處于彈性限度內(nèi)。當(dāng)球P轉(zhuǎn)至最高點(diǎn)時(shí)，球P對(duì)桿的作用力為零，求此時(shí)彈簧的彈力。

 

Answer 1

 

解析:：設(shè)P到最高點(diǎn)時(shí),角速度為w;此時(shí)彈簧彈力為F,彈簧長(zhǎng)度為L(zhǎng)′.

則對(duì)P：mg=mw²d;

對(duì)Q：F-mg=mw²L′

又F=k(L′-L)

聯(lián)立可得  F=