如图所示为打夯机的结构示意图，质量为m的重锤可绕转轴O转动，其转动半径为R，打夯机底座的质量为M，重锤和转轴O之间的连接杆质量可以忽略不计，重力加速度为g，不计转轴的摩擦以及

Question

如图所示为打夯机的结构示意图，质量为m的重锤可绕转轴O转动，其转动半径为R，打夯机底座的质量为M，重锤和转轴O之间的连接杆质量可以忽略不计，重力加速度为g，不计转轴的摩擦以及空气阻力影响．将重锤从水平位置无初速地自由释放后，底座保持静止，试求：

（1）重锤运动到最低点时的速度为多大？
（2）重锤运动到最低点时，底座对地面的压力为多大？

Answer 1

（1）对重锤，从水平位置运动到最低点的过程中，根据动能定理得：
mgR=(1)/(2)mv2
解得：v=√(2gR)
（2）在最低点，分别对重锤和底座受力分析，如图所示，设轻杆对重锤弹力为F，轻杆对底座弹力为F′，地面对底座的弹力为N，底座对地面的弹力为N′，
对重锤有：F-mg=m(v2)/(R)，对底座有：F′+Mg=N，
由牛顿第三定律和平衡条件得：N=N′，F′=F，联立解得：N′=3mg+Mg
答：（1）重锤运动到最低点时的速度为√(2gR)；
（2）重锤运动到最低点时，底座对地面的压力为3mg+Mg．