如圖所示，輕桿OA長(zhǎng)為1m，O為轉(zhuǎn)軸，桿上B點(diǎn)距O端0.6m，A點(diǎn)和B點(diǎn)各固定一個(gè)質(zhì)量為1kg的小球，今使桿以3.5rad/s的角速度在豎直平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)A運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，硬桿對(duì)轉(zhuǎn)軸的作用力的大小各為多少？方向如何？

答案：0.4N,39.6N;向下,向下
解析：

最高點(diǎn)，方向向下；最低點(diǎn)，方向向下．

　　A在最高點(diǎn)時(shí)，A球受力分析和B球及OB桿的受力分析如圖所示，其中和為假設(shè)方向，由于桿為輕桿，B球受力與B球和OB桿所受合力相等，根據(jù)牛頓第二定律

對(duì)A：

對(duì)B：

又

聯(lián)立①②③式得，，(負(fù)號(hào)表明的方向與假設(shè)相反)．根據(jù)牛頓第三定律，B球?qū)?/FONT>OB桿，即桿對(duì)轉(zhuǎn)軸的作用力大小為0.4N，方向向下．

A在最低點(diǎn)時(shí)，兩球受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有

對(duì)A：

對(duì)B：

又

聯(lián)立④⑤⑥三式解得．

根據(jù)牛頓第三定律，此時(shí)桿對(duì)轉(zhuǎn)軸的作用力大小為39.6N，方向向下．


練習(xí)冊(cè)系列答案
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[　　]

A．此時(shí)刻拉力F的即時(shí)功率為(Fvcosa )/2

B．此時(shí)刻拉力F的即時(shí)功率為

C．此過(guò)程中F的平均功率為(FLsina )/2t

D．此過(guò)程中F的平均功率為(Fvcosa )/4

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如圖所示，輕桿OA長(zhǎng)L=0.5 m，在A端固定一小球，小球質(zhì)量m=0.5 kg，輕桿以過(guò)O點(diǎn)的水平軸在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng).當(dāng)小球達(dá)到最高點(diǎn)時(shí)，小球的速度v=0.4 m/s.求在此位置時(shí)桿對(duì)小球的作用力.（g取10 m/s2）

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