如圖所示，輕桿OA長為1m，O為轉軸，桿上B點距O端0.6m，A點和B點各固定一個質量為1kg的小球，今使桿以3.5rad/s的角速度在豎直平面內(nèi)勻速轉動，當A運動到最高點和最低點時，硬桿對轉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，方向向下；最低點，方向向下．

　　A在最高點時，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A：

對B：

又

聯(lián)立①②③式得，，(負號表明的方向與假設相反)．根據(jù)牛頓第三定律，B球對OB桿，即桿對轉軸的作用力大小為0.4N，方向向下．

A在最低點時，兩球受力分析如圖所示，根據(jù)牛頓第二定律有

對A：

對B：

又

聯(lián)立④⑤⑥三式解得．

根據(jù)牛頓第三定律，此時桿對轉軸的作用力大小為39.6N，方向向下．


練習冊系列答案
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如圖所示，輕桿OA一端固定在光滑的鉸鏈上，另一端固定著一質量為m的小球，桿長為L，桿的中點作用著——個水平向右的恒力F，經(jīng)t時間桿轉動到與豎直線成a 角，此時小球的速度為v，則下列說法中正確的是

[　　]

A．此時刻拉力F的即時功率為(Fvcosa )/2

B．此時刻拉力F的即時功率為

C．此過程中F的平均功率為(FLsina )/2t

D．此過程中F的平均功率為(Fvcosa )/4

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