(2012?楊浦區(qū)一模)如圖所示,一根長為三的細(xì)剛性輕桿的兩端分別連結(jié)小球a和b,它們的質(zhì)量分別為m
a和m
b,桿可繞距a球?yàn)長/4處的水平定軸D在豎直平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng),初始時(shí)桿處于豎直位置,小球b幾乎接觸桌面,在桿的右邊水平桌面上,緊挨著細(xì)桿放著一個(gè)質(zhì)量為m的立方體勻質(zhì)物塊,圖中ABCD為過立方體中心且與細(xì)桿共面的截面.現(xiàn)用一水平恒力F作用于a球上,使之繞O軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)在此過程中立方體物塊沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),且小球b立方體物塊始終接觸沒有分離.不計(jì)一切摩擦,求:
(1)在細(xì)桿轉(zhuǎn)動(dòng)過程中a、b兩小球速度大小的關(guān)系.
(2)當(dāng)細(xì)桿轉(zhuǎn)過口角時(shí)小球6速度大小與立方體物塊速度大小的關(guān)系.
(3)若m
a=3m
b=m,當(dāng)細(xì)桿轉(zhuǎn)過30°角時(shí)小球b速度的大。