字典翻译 问答 小学 数学 如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点在竖直平面内自由转动,在AB两端分别固定有质量为m和2m的小球,OA和OB的长度相等,都等于a.开始时,AB静止在水平位置,释放后,AB杆转到竖直位置时,
问题标题:
如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点在竖直平面内自由转动,在AB两端分别固定有质量为m和2m的小球,OA和OB的长度相等,都等于a.开始时,AB静止在水平位置,释放后,AB杆转到竖直位置时,
问题描述:

如图所示,有一根轻杆AB,可绕O点在竖直平 面内自由转动,在AB两端分别固定有质量为m和2m的小球,OA和OB的长度相等,都等于a.开始时,AB静止在水平位置,释放后,AB杆转到竖直位置时,求:

(1)A、B两端小球总的重力势能减少多少?

(2)A、B两端小球的速度大小各是多少?

(3)如果杆从水平位置转至竖直位置时A球对杆的压力恰好为零,那么A、B两球的质量之比是多少?

林瑞燊回答:
  (1)以水平位置为零势能面,则初位置的重力势能为零,末位置的重力势能为:EP=EPA+EPB=mga-2mga=-mga   所以A、B两端小球总的重力势能减少mga   (2)AB的角速度相等,根据v=ωr可知AB的线速度也相等,根据机械能守恒定律得:   -△EP=△EK   12×3mv
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