Question

AB兩個質量均為m的小球，被一輕桿AB固定，輕桿長AB＝L，OA＝L/3，桿可繞O點的水平軸無摩擦地轉動，初始時桿靜止在豎直位置，如圖所示，今在B球上施加一水平方向恒力F＝mg，試求：
（1）轉過90⁰過程中恒力做了多少功？
（2）在轉動過程中B球獲得的最大速度時AB桿與豎直方向夾角為多大？
（3）在轉動過程中B球獲得的最大速度是多少？

Answer 1

解：（1）W=mgL
（2）B球獲得最大速度時，系統(tǒng)處于力矩平衡狀態(tài)，
設桿和豎直方向夾角為θ，應有：，
可得θ＝60°
（3）設B球最大速度為v，則此時A球的速度應為v/2，
根據動能定理：，
v＝m/s。