如圖所示，光滑桿AB長為L，B端固定一根勁度係數為k、原長為l0的輕*簧，質量為m的小球套在光滑桿上並與*簧的...

問題詳情：

如圖所示，光滑桿AB長為L，B端固定一根勁度係數為k、原長為l0的輕*簧，質量為m的小球套在光滑桿上並與*簧的上端連線。OO′為過B點的豎直軸，杆與水平面間的夾角始終為θ。則：

（1）杆保持靜止狀態，讓小球從*簧的原長位置靜止釋放，求小球釋放瞬間的加速度大小a及小球速度最大時*簧的壓縮量△l1；

（2）當球隨杆一起繞OO′軸勻速轉動時，*簧伸長量為△l2，求勻速轉動的角速度ω；

【回答】

解：（1）小球從*簧的原長位置靜止釋放時，根據牛頓第二定律有

    （1分）      

解得    （1分）

小球速度最大時其加速度為零，則

    （2分）      

解得  （1分）

   （2）球做圓周運動的半徑為                    （1分）

設*簧伸長Δl2時，球受力如圖所示，

水平方向上有                   （2分）

豎直方向上有                     （2分）

解得                               （2分）

知識點：生活中的圓周運動

題型：計算題