Question

【題目】如圖所示，光滑的直角細(xì)桿AOB固定在豎直平面內(nèi)，OA桿水平，OB桿豎直．有兩個(gè)質(zhì)量相等均為0.3 kg的小球a與b分別穿在OA、OB桿上，兩球用一輕繩連接，輕繩長(zhǎng)L＝25 cm.兩球在水平拉力F作用下目前處于靜止?fàn)顟B(tài)，繩與OB桿的夾角θ＝53°(sin53°＝0.8，cos53°＝0.6)，(g＝10 m/s2)．求：

(1)此時(shí)細(xì)繩對(duì)小球b的拉力大小，水平拉力F的大小；

(2)現(xiàn)突然撤去拉力F，兩球從靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，設(shè)OB桿足夠長(zhǎng)，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)繩始終繃緊，則當(dāng)θ＝37°時(shí)，小球b的速度大小．

Answer 1

【答案】(1)4 N　(2)0.6 m/s

【解析】（1）以小球b為研究對(duì)象，設(shè)繩子拉力為FT，由小球b受力平衡得

對(duì)小球a和小球b整體考慮，拉力F等于OB桿對(duì)b球的彈力

所以

（2）對(duì)小球a和b整體用機(jī)械能守恒定律，有

同時(shí)，小球a和b的速度滿足

兩式聯(lián)立，解得