Question

高一圆周运动物理题

两根长度均为0.2m的轻杆与两个质量均为0.6kg的小球相连，使杆绕O端在竖直平面内转动，当转动过程中，杆经过竖直位置且球在O点正上方时，上、下杆对B球在竖直方向的作用力依次为F1、F2。求杆转动的角速度满足什么条件时，F1、F2的方向相同？
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Answer 1

F1、F2的方向相同：设F1、F2均向上，用r表示0.2m
则对A：F1+mg=m(ω^2)2r
mg-(F1+F2)=m(ω^2)r
由F1、F2均大于0可解得5rad/s＜ω＜5.77rad/s（10/3倍根号3）
设F1、F2均向下，用r表示0.2m
则对A：mg-F1=m(ω^2)2r
mg+(F1+F2)=m(ω^2)r
由F1、F2均大于0可解得，ω＜5rad/s ，5.77rad/s＜ω，就是无解
所以F1、F2均向上5rad/s＜ω＜5.77rad/s（10/3倍根号3）