◎ 题目

如图所示，A、B两小球质量均为m，被固定在一根长为L=1m的细长轻杆两端，可绕过O点的轴在竖直平面内无摩擦转动，OA=L/3．开始时，轻杆竖直，今在B球上施加一水平恒力F= 3 mg 2 ，g=10m/s2，则当杆转动的角度θ=______时，B球能获得最大速度，B球获得的最大速度vm=______m/s．

◎ 答案

当力矩平衡时，B球速度最大． 则F? 2 3 Lcosθ+mg? 1 3 Lsinθ=mg 2 3 Lsinθ 解得θ=60°． A、B的角速度大小相等，则A、B的线速度大小之比为1：2． B球的速度为vm，A球的速度为 vm 2 根据能量守恒定律得，F? 2 3 Lsinθ=mg? 1 3 L(1-cosθ)+ 1 2 mvm2+ 1 2 m( vm 2 )2 解得vm= 4 3 3 m/s． 故答案为：60°、 4 3 3 ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，A、B两小球质量均为m，被固定在一根长为L=1m的细长轻杆两端，可绕过O点的轴在竖直平面内无摩擦转动，OA=L/3．开始时，轻杆竖直，今在B球上施加一水平恒力F=3mg2，g…”主要考查了你对  【向心力】，【牛顿第二定律】  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。