Question

⑴球B在最高点时，杆对水平轴的作用力大小。
⑵球B转到最低点时，球A和球B对杆的作用力分别是多大？方向如何？

Answer 1

（1）杆对水平轴的作用力大小为F₀="1." 5 mg（2）A球对杆的作用力大小为0.3mg，方向向上；B对杆的作用力大小为3. 6mg，方向向下。

(1)球B在最高点时速度为v₀，有  ，得.
此时球A的速度为，设此时杆对球A的作用力为F_A，则
,
A球对杆的作用力为.
水平轴对杆的作用力与A球对杆的作用力平衡，再据牛顿第三定律知，杆对水平轴的作用力大小为F₀="1." 5 mg.
(2)设球B在最低点时的速度为，取O点为参考平面，据机械能守恒定律有
  解得。
对A球有    解得杆对A球的作用力.
对B球有         解得杆对B球的作用力.
据牛顿第三定律可知：A球对杆的作用力大小为0.3mg，方向向上；B对杆的作用力大小为3. 6mg，方向向下。