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AB两个质量均为m的小球，被一轻杆AB固定，轻杆长AB=L，OA=L/3，杆可绕O点的水平轴无摩擦地转动，初始时杆静止在竖直位置，如图所示，今在B球上施加一水平方向恒力F=32mg，试
网友投稿 2022-11-05 00:00:00 零零社区
◎ 题目
AB两个质量均为m的小球，被一轻杆AB固定，轻杆长AB=L，OA=L/3，杆可绕O点的水平轴无摩擦地转动，初始时杆静止在竖直位置，如图所示，今在B球上施加一水平方向恒力F=
3
2
mg，试求：
（1）转过90°过程中恒力做了多少功？
（2）在转动过程中B球获得的最大速度时AB杆与竖直方向夹角为多大？
（3）在转动过程中B球获得的最大速度是多少？
◎ 答案
（1）W=Fl
OB
=
3
3
mgL
（2）B球获得最大速度时，系统处于力矩平衡状态，设杆和竖直方向夹角为θ，应有：mg
L
3
sinθ+F
2
3
Lcosθ=mg
2L
3
sinθ，
可得θ=60°；
（3）设B球最大速度为v，则此时A球的速度应为
v
2
，根据动能定理得：
F×
2
3
Lsinθ-mg
2L
3
（1-cosθ）+mg
L
3
（1-cosθ）=
1
2
mv
2
+
1
2
m（
1
2
v）
2
，
解得：v=2
2
15
gL
m/s．
答：（1）转过90°过程中恒力做功为
3
3
mgL；
（2）在转动过程中B球获得的最大速度时AB杆与竖直方向夹角为60°；
（3）在转动过程中B球获得的最大速度是2
2
15
gL
m/s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“AB两个质量均为m的小球，被一轻杆AB固定，轻杆长AB=L，OA=L/3，杆可绕O点的水平轴无摩擦地转动，初始时杆静止在竖直位置，如图所示，今在B球上施加一水平方向恒力F=32mg，试…”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。
http://www.00-edu.com/html/202211/364111.html
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