(1)两球绕O做圆周运动,只有重力做功,系统机械能守恒,
由机械能守恒定律得:
mvA2+1 2
mvB2+mga-mg?2a=0,1 2
vA=ωa,vB=ω?2a,解得:vA=
,vB=2
2ga 5
;
2ga 5
(2)由牛顿第二定律得:
对A:mg-N1=m
,
v
a
对B:N2-mg=m
,
v
2a
解得:N1=
mg,方向竖直向上.3 5
N2=
mg,方向竖直向上.9 5
由牛顿第三定律可知,A球对杆的作用力大小:N1′=N1=
mg,方向竖直向下;3 5
B球对杆的作用力大小:N2′=N2=
mg,方向竖直向下;9 5
所以此时轻质细杆对轴O的作用力大小为:F=N1′-N2′=
mg+3 5
mg=9 5
mg,方向竖直向下;12 5
答:(1)B球的速度大小为:2
;
2ga 5
(2)转轴O受力的大小为:
mg,方向竖直向下.12 5