作业帮一根长为L的轻杆一根质量可以忽略不计、长为L的刚性轻杆,一端O为固定转轴,杆可在竖直平面内无摩擦地转动,杆的中心点及另一端各固定一个小球A和B.小球A的质量为4m,小球B的质量为m,现用外
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/30 00:25:42
一根长为L的轻杆一根质量可以忽略不计、长为L的刚性轻杆,一端O为固定转轴,杆可在竖直平面内无摩擦地转动,杆的中心点及另一端各固定一个小球A和B.小球A的质量为4m,小球B的质量为m,现用外
一根长为L的轻杆
一根质量可以忽略不计、长为L的刚性轻杆,一端O为固定转轴,杆可在竖直平面内无摩擦地转动,杆的中心点及另一端各固定一个小球A和B.小球A的质量为4m,小球B的质量为m,现用外力使杆静止在水平方向,然后撤去外力,杆将摆下,停到竖直位置.关于杆的上半部分和下半部分对小球的作用力的大小问题,杨光和李明两同学展开了讨论
杨光同学认为,因为杆的中的小球质量比下端的小球质量大,所以杆的上半部分对小球的作用力比下半部对小球的作用力大.李明同学认为因为杆中间的小球速度比下端小球的的速度小,所以杆的上半部分对小球的作用力比下半部分对小球的作用力小.
请你根据所学的物理知识,通过定量计算判断杨光和李明两同学分析的对与错.（重力加速度大小为g)
麻烦在解的过程中适当的带上文字说明.
我看不出哪个答案是正确的，还有没有人回答啊？
一根长为L的轻杆一根质量可以忽略不计、长为L的刚性轻杆,一端O为固定转轴,杆可在竖直平面内无摩擦地转动,杆的中心点及另一端各固定一个小球A和B.小球A的质量为4m,小球B的质量为m,现用外
取下落最低点b为参考面,则一开始A具有重力势能4mgL,B为mgL
若不考虑空气阻力,则机械能守恒
A:1/2*4m*va^2=4mgL-4mg*L/2.>va=根号gL
B:1/2*m*vb^2=mgL.>vb=根号2gL
又因为向心力=v^2/r*m
则FA=8mg
FB=2mg
又因为B的向心力=杆对B的拉力-B的重力,所以下半杆拉力是3mg
而A的向心力=上半杆对A的拉力-下半杆对B的拉力-A的重力,所以杆A的拉力是14mg
所以上半杆作用力要大
.
若是指上杆和下杆对A的力
可以直接看出,因为上杆-下杆-重力=向心力,向心力为正故,上杆力大
一样大。
以轻杆为研究对象，轻杆受两个力：A球给一个弹力，B球给一个弹力；轻杆质量忽略不计，受力平衡。（F合=ma，m=0，所以F合=0，即受力平衡）
因此，A球给轻杆的弹力和B球给轻杆的弹力必大小相等。
因为角速度相同，根据v=wr,B的速度是A的2倍.所以李明同学认为因为杆中间的小球速度比下端小球的的速度小是错误的。应该用系统机械能去做.结合B的速度是A的2倍，求出速度。再利用T-G=F向心 求T
如果不会写式子，我还可以帮忙
T-G=F向心
G重力，F向心都已知，B的速度是A的2倍，接下来你会了吧
求T
杆停下了，说明这时对过程的讨论而不是对状态的讨论，这是机械能问题。
小球A在整个过程中，机械能减少了4mg*1/2*L=2mgL
B机械能减少了，mgL
减少的机械能全部用于球与杆之间的相互作用。
用W=Fs分析问题
对A，2mgL=F*1/4*π*2*1/2*L,则F=8mg/π
对B，.........
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杆停下了，说明这时对过程的讨论而不是对状态的讨论，这是机械能问题。
小球A在整个过程中，机械能减少了4mg*1/2*L=2mgL
B机械能减少了，mgL
减少的机械能全部用于球与杆之间的相互作用。
用W=Fs分析问题
对A，2mgL=F*1/4*π*2*1/2*L,则F=8mg/π
对B，........ F=2mg/π
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