Question

【题目】如图所示，轻杆长为3L，在杆的A、B两端分别固定质量均为m的球A和球B，杆上距球A为L处的点O装在光滑的水平转动轴上，外界给予系统一定的能量后，杆和球在竖直面内转动．在转动的过程中，忽略空气的阻力．若球B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，则下列说法正确的是（　　）

A. 此时球A的速度为零

B. 球B在最高点时速度一定不为零

C. 球B在最高点时，杆对水平轴的作用力为mg

D. 球B转到最高点时，杆对水平轴的作用力为1.5mg

Answer 1

【答案】BD

【解析】

当B运动到最高点时，球B对杆恰好无作用力，可知B靠重力提供向心力，根据得此时B的速度为，故B正确。由于A、B具有相同的角速度，B的速度不为零，则A的速度不为零，故A错误。球B在最高点时，球B对杆没有作用力，对A，由于A、B的角速度相等，则线速度之比为1：2，可知此时A的线速度为，根据牛顿第二定律得：，解得：FA=1.5mg，可知杆对水平轴的作用力为1.5mg，故D正确，C错误。