衔尾蛇的纪录轻小说:物理高手啊.....帮我解下这道题.....谢谢啊....

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/28 20:54:40
质量不计,长为L的轻质杆中点及一端各固定一个质量为m的小球A和B,另一端有固定转动轴O,将杆拉至水平位置由静止释放,杆摆至竖直位置时,求:
(1)在这一过程中,A球的机械能如何变化,变化了多少?
(2)杆OA,AB部分承受的力各多少?

答案是:(1)减少,0.2mgL (2)5.6mg,3.4mg

有说明过程...谢谢哦!~~~

两球角速度相等,v=ωR,
所以到达底端时B的线速度是A的2倍
系统机械能守恒,所以
mgR+mgR/2=(mv^2)/2+[m(v/2)^2]/2
所以到底端时,B球的动能是A的4倍,所以此时A的动能是两球总转化为动能的势能的1/5,即(mgR+mgR/2)/5
A球实际转化了mgR/2,因为下降了这么大的高度,所以mgR/2-(mgR+mgR/2)/5即为变化的机械能,为正即减少,为负即增多

圆周运动,球到达底端时对杆的作用力为重力+向心力,对OA段作用力为两球的重力和向心力,对AB段作用力为B球的重力和向心力,F=mg+(mv^2)/R,代入即可

以上R即为L