[题目]如图所示.轻杆长1米.其两端各连接质量为1千克的小球.杆可绕距B端0.2米处的轴O在竖直面内转动.设A球转到最低点时速度为4米/秒.求此杆对轴O的作用力? 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

【题目】如图所示，轻杆长1米，其两端各连接质量为1千克的小球，杆可绕距B端0.2米处的轴O在竖直面内转动，设A球转到最低点时速度为4米/秒，求此杆对轴O的作用力？

【答案】35N; 方向向下

【解析】

A、B在同一杆上绕共同的点做圆周运动，它们的角速度相等，由线速度与角速度的关系可以求出B的线速度，分别对A、B进行受力分析，由牛顿第二定律列方程可以求出细杆对球的作用力，然后由牛顿第三定律求出球对细杆的作用力，最后对杆受力分析，根据平衡条件求解O轴对杆的作用力大小和方向。

A、B两球的角速度相同，根据，可得，对A球受力分析，受重力和拉力，合力提供向心力，根据牛顿第二定律，有：

代入数据解得：TA=30N；
OA杆对轴O的作用力TA'=30N，方向向下
对B球受力分析，受重力和弹力（假设向上），合力提供向心力

根据牛顿第二定律，有：

代入数据解得：TB=5N
OB杆对轴O的作用力TB'=5N，方向向下
所以杆对轴O的作用力TA'+TB'=35N，方向向下

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