Question

光滑的長軌道形狀如圖所示，底部為半圓型，半徑R，固定在豎直平面內(nèi)。AB兩質(zhì)量相同的小環(huán)用長為R的輕桿連接在一起，套在軌道上。將AB兩環(huán)從圖示位置靜止釋放，A環(huán)離開底部2R。不考慮輕桿和軌道的接觸，即忽略系統(tǒng)機械能的損失，求：

（1）AB兩環(huán)都未進入半圓型底部前，桿上的作用力。

（2）A環(huán)到達最低點時，兩球速度大小。

（3）若將桿換成長       ，A環(huán)仍從離開底部2R處靜止釋放，經(jīng)過半圓型底部再次上升后離開底部的最大高度 。

Answer 1

（1）對整體自由落體，加速度為g； 以A為研究對象，A作自由落體則桿對A一定沒有作用力。

（2） AB都進入圓軌道后，兩環(huán)具有相同角速度，則兩環(huán)速度大小一定相等整體機械能守恒：       

（3）A再次上升后，位置比原來高h。

由動能定理    ， 

A離開底部