Question

一道物理问题 如图所示，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定在一质量为m的小球，一水平向右

一道物理问题
如图所示，一长为L的轻杆一端固定在光滑铰链上，另一端固定在一质量为m的小球，一水平向右的拉力，作用于杆的中点，使杆以角速度w匀速转动，当杆与水平方向成60度角时，拉力的功率为

Answer 1

先求拉力F的大小．根据力矩平衡，F•L/2•sin60•=mgLcos60°，得F=2根号3mg/3

再求速度v=ω•L/2

再求力与速度的夹角θ=30°，所以功率P=Fvcosθ=1/2mgLω

Answer 2

杆的角速度不变，小球的线速度不变，动能即不变。所以拉力做的功转化为小球的重力势能。
拉力的功率就是重力的功率。
为1/2mgwL

追问

力与速度的夹角是多少？速度是多少？

追答

重力与小球速度夹角是120度，速度是WL.
这道题就是能量守恒观点，转化。直接求费时费力

Answer 3

根据公式P=FVcos(90-60)，速度根据圆周运动V=wL/2，F应该根据杠杆的平衡原理计算mg*L/2=F*L/2*sin60，就可以计算F了