Question

在如圖所示的裝置中，a、b兩球的質(zhì)量分別為m和2m，固定在輕質(zhì)金屬片的兩端，在動力裝置的帶動下兩球繞轉(zhuǎn)軸O以角速度勻速轉(zhuǎn)動，運動半徑均為r．

 

(1)取轉(zhuǎn)軸O所在水平面為參考面，當(dāng)a球轉(zhuǎn)到最高點時開始計時，寫出a球重力勢能E_P隨時間t變化的函數(shù)關(guān)系式；

(2)若某時刻b球處在最高點時撤去動力，此后兩球自由轉(zhuǎn)動，當(dāng)b球回到最低點時， 求轉(zhuǎn)軸O所受壓力大小．(不計阻力，重力加速度為g)

Answer 1

解：

(1)經(jīng)過時間t，轉(zhuǎn)過角度

(2)撤去動力時兩球速度大小為：

b球由最高點轉(zhuǎn)到最低點過程中系統(tǒng)機械能守恒

 

a球在最高點時：b

球在最低點時：

轉(zhuǎn)軸所受壓力大小為：

由以上幾式解得