Question

如圖所示，一根“┻”形狀的輕支架上固定兩個小球A、B，支架可以繞轉軸O在豎直平面內無摩擦自由轉動，已知m_A=2kg，m_B=1kg，AC=BC=OC=1m。

1）在A球上施加一個力F，使裝置靜止，B與轉軸O在同一水平線上。則F最小為多少？

2）撤去F，當A球擺動到最低點時，B速度多大？

Answer 1

（1）F=28.3N；（2）v_B==7.9m/s

解析:

1）F的力臂為OA時，F最小……1分

F·OA=m_Ag·OC+m_Bg·OB……2分

F=28.3N……1分

2）A球到達最低點時，對AB兩球列動能定理式（或者機械能守恒）

m_Agh_A+m_Bgh_B=m_Av_A²/2+ m_Bv_B²/2……4分

其中AB具有相同的角速度，v_A=v_B……2分

得v_B==7.9m/s……2分