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如图所示,一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B,支架可以绕转轴O在竖直平面内无摩擦自由转动,已知mA=2kg,mB=1kg,AC=BC=OC=1m.(1)在A球上施加一个力F,使装置静止,B与

网友投稿  2022-11-05 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B,支架可以绕转轴O在竖直平面内无摩擦自由转动,已知mA=2kg,mB=1kg,AC=BC=OC=1m.
(1)在A球上施加一个力F,使装置静止,B与转轴O在同一水平线上.则F最小为多少?
(2)撤去F,当A球摆动到最低点时,B速度多大?
魔方格

◎ 答案

(1)F的力臂为OA时,F最小
F?OA=mAg?OC+mBg?OB
解得 F=28.3N

魔方格

(2)A球到达最低点时,根据系统机械能守恒得,
mAghA+mBghB=
1
2
mAvA2+
1
2
mBvB2

其中AB具有相同的角速度,

2
vA=vB
得vB=

30

2
+20
=7.9m/s
答:(1)在A球上施加一个力F,使装置静止,B与转轴O在同一水平线上.则F最小为28.3N.
(2)撤去F,当A球摆动到最低点时,B速度为7.9m/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一根“┻”形状的轻支架上固定两个小球A、B,支架可以绕转轴O在竖直平面内无摩擦自由转动,已知mA=2kg,mB=1kg,AC=BC=OC=1m.(1)在A球上施加一个力F,使装置静止,B与…”主要考查了你对  【力矩的平衡】,【动能定理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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