如圖所示，輕桿長(zhǎng)2l，中點(diǎn)裝在水平軸O點(diǎn)，兩端分別固定著小球A和B，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為2m，兩者一起在豎直平面內(nèi)繞O軸做圓周運(yùn)動(dòng)．若B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)的速度等于
3gl
，則此時(shí)O軸的受力大小為
0
0
（g為重力加速度）
分析：當(dāng)B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，先以B球?yàn)檠芯繉?duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求出桿對(duì)B球的作用力大小和方向．再以A球研究對(duì)象，根據(jù)牛頓第二定律求出桿對(duì)A球的作用力大小和方向，就能分析桿對(duì)O軸的作用力了．
解答：解：設(shè)桿對(duì)B球的作用力大小為F1、方向向下，桿對(duì)A球的作用力大小為F2．
根據(jù)牛頓第二定律，得
   對(duì)B球：2mg+F1=2m
v2
l
，
       又v=
3gl

代入得F1=4mg，方向向下；
對(duì)A球：F2-mg=m
v2
l

解得 F2=4mg，方向向上
則桿對(duì)O軸的作用力為F=F1-F2=4mg-4mg=0
故答案為：0
點(diǎn)評(píng)：本題是雙球圓周運(yùn)動(dòng)的類(lèi)型，采用隔離法研究，關(guān)鍵要分析受力，確定向心力的來(lái)源．
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相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，輕桿長(zhǎng)2l，中點(diǎn)裝在水平軸O點(diǎn)，兩端分別固定著小球A和B，A球質(zhì)量為m，B球
的質(zhì)量為2m，兩者一起在豎直平面內(nèi)繞轉(zhuǎn)軸做圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸O點(diǎn)處無(wú)摩擦．
（1）若A球在最高點(diǎn)時(shí)，桿A端恰好不受力，此時(shí)O軸受到彈力大小和方向如何？
（2）若B球到最高點(diǎn)時(shí)的速度大小等于第（1）問(wèn)中A球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度，則B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，O軸的受力大小和方向又如何？
（3）在桿轉(zhuǎn)到豎直位置時(shí)，能否出現(xiàn)O軸不受力的情況？通過(guò)計(jì)算說(shuō)明．若能，求出此時(shí)A、B的速度大小各是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，輕桿長(zhǎng)2l，中點(diǎn)裝在水平軸O點(diǎn)，兩端分別固定著小球A和B，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為2m，兩者一起在豎直平面內(nèi)繞O軸做圓周運(yùn)動(dòng)．
（1）若A球在最高點(diǎn)時(shí)，桿A端恰好不受力，求此時(shí)桿對(duì)B球的拉力的大小；
（2）若B球到最高點(diǎn)時(shí)的速度等于第（1）小題中A球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度，則B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，O軸的受力大小和方向又將如何？
（3）在桿的轉(zhuǎn)速逐漸變化的過(guò)程中，能否出現(xiàn)O軸不受力的情況？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，則求出此時(shí)A、B球的速度大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，輕桿長(zhǎng)2L，中點(diǎn)裝在水平軸O點(diǎn)，兩端分別固定著小球A和B，A球質(zhì)量為m，B球質(zhì)量為2m，兩者一起在豎直平面內(nèi)繞O軸做圓周運(yùn)動(dòng)。

（1）若A球在最高點(diǎn)時(shí)，桿A端恰好不受力，求此時(shí)O軸的受力大小和方向；

（2）若B球到最高點(diǎn)時(shí)的速度等于第（1）小問(wèn)中A球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度，則B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，O軸的受力大小和方向又如何？

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆遼寧省分校高一上學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，輕桿長(zhǎng)2l，中點(diǎn)裝在水平軸O點(diǎn)，兩端分別固定著小球A和B，A球質(zhì)量為m ,B球質(zhì)量為2m，兩者一起在豎直平面內(nèi)繞O軸做圓周運(yùn)動(dòng)。

（1）若A球在最高點(diǎn)時(shí)，桿A端恰好不受力，求此時(shí)O軸的受力大小和方向？

（2）若B球到最高點(diǎn)時(shí)的速度等于第（1）小題中A球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度，則B球運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)時(shí)，O軸的受力大小和方向又如何？

（3）在桿的轉(zhuǎn)速逐漸變化的過(guò)程中，能否出現(xiàn)O軸不受力的情況？若不能，請(qǐng)說(shuō)明理由；若能，則求出此時(shí)A、B球的速度大小。

 

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