Question

求助！一道关于机械能守恒的经典物理题！

一根细棒的中点C和端点B，分别固定两个质量，体积完全相同的小球，棒可以绕另一端A在竖直平面内无摩擦地转动若从水平位置由静止释放。（答案解释说整个系统机械能守恒，但小球由于棒对其做功机械能不守恒）我想知道棒为什么会对小球做功？拉力的方向不是与小球的运动方向垂直吗？棒还有哪个方向对小球有力的作用？为什么？请高手们详细分析一下（最好有受力分析图），谢谢！

Answer 1

楼主说对了一半。

诚然，棒对小球的力的方向是和速度垂直的。

但是楼主忽视了一个问题：

假如整个棒上只有一个球的话（因为杆是轻杆）我们看图

根据单摆的计算公式T=2π√（l/g）

这两个球单独存在的时候，他们下摆的时间是不一样的。而被束缚在同一个棒上的时候，就要以同样的步调下摆，因此棒对球是有力的作用的。

至于这个力的方向我是这么想的（我们高中也米有说，因此仅供参考）：

对于末端的球来说：他本来下摆的慢，同样一根杆以后下摆的快了，所以杆对他有沿切向向下的力。

中点的那个相反。