Question

有一質量為2kg的小球穿在長L=1m的輕桿頂部，輕桿與水平方向成θ=37°．求：

（1）若靜止釋放小球，1s后小球到達輕桿底端，則小球到達桿底時它所受重力的功率為多少？
（2）若在豎直平面內給小球施加一個垂直輕桿方向的恒力，靜止釋放小球后保持它的加速度大小1m/s²，且沿桿向下運動，則這樣的恒力大小為多少？(g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

（1）24W（2）36N或4N

試題分析：（1）根據，解得，得
重力的功率    
（2）由
根據牛頓定律可得：，
解得

解得
當在豎直平面內給小球施加一個垂直輕桿方向的恒力時則沿桿的方向，由牛頓定律
解得  

若F垂直桿向上，則有 ：
若F垂直桿向下，則有：