绳子剪断后,系统做定轴转动,剪断的瞬间角速度w=0,设角加速度为α,画出系统的受力图,如下图所示。
由动量矩定理有:m1gL/2+m2g(L+r)=Jα。其中,转动惯量:J=J1+J2=(m1L²/12+m1(L/2)²)+(m2r²/2+m2(L+r)²)=36mr²,代入动量矩定理的方程有:α=19g/72r。
根据质心运动定理:Fx=0,m1g+m2g-Fy=m1a1+m2a2,其中:a1=αL/2=19g/52,a2=α(L+r)=19g/18,由此可以解得:Fy=(245/468)mg。