Question

AB两个质量均为m的小球，被一轻杆AB固定，轻杆长AB＝L，OA＝L/3，杆可绕O点的水平轴无摩擦地转动，初始时杆静止在竖直位置，如图所示，今在B球上施加一水平方向恒力F＝mg，试求：
（1）转过90⁰过程中恒力做了多少功？
（2）在转动过程中B球获得的最大速度时AB杆与竖直方向夹角为多大？
（3）在转动过程中B球获得的最大速度是多少？

Answer 1

解：（1）W=mgL
（2）B球获得最大速度时，系统处于力矩平衡状态，
设杆和竖直方向夹角为θ，应有：，
可得θ＝60°
（3）设B球最大速度为v，则此时A球的速度应为v/2，
根据动能定理：，
v＝m/s。