Question

【題目】如圖所示,輕桿長2,中點裝在水平軸O點,兩端分別固定著小球A和B,A球質量為,B球質量為,兩者在豎直平面內可繞O軸做圓周運動，初始時A球位于最高點。

（1）若A球受到輕微擾動，A、B開始做圓周運動，求A球運動至最低點時A、B球的速度大小；
（2）在（1）小題情形下O軸受力大小和方向；

（3）若初始時B球在最高點，給B球一初速度，在此后運動過程中能否出現O軸不受力的情形？若不能，請說明理由；若能，則求出A球初速度大小.

Answer 1

【答案】(1) (2)8mg(3)

【解析】（1）當A到達最低點，由機械能守恒定律，對AB兩個物體的系統：

解得

（2）對A：

解得：TA=9mg;

對B：

解得：TB=mg

因此，對O受力分析可知，O點受力大小為8mg.

（3）A球從最高點到最低點

解得：

對A：

解得：

對B：

解得：

對O點：TA=TB

解得