如图，一长为L、质量为m的光滑均匀细长杆，可绕固定在水平地面的铰链自由转动．一边长为a的正方体置于光滑水平地面上．开始时杆搁在正方体上，并用一水平外力顶住正方体，使系统处

Question

如图，一长为L、质量为m的光滑均匀细长杆，可绕固定在水平地面的铰链自由转动．一边长为a的正方体置于光滑水平地面上．开始时杆搁在正方体上，并用一水平外力顶住正方体，使系统处于静止状态，此时杆与水平面间夹角为60°，则外力的大小为___．现撤去外力，当杆与水平面间夹角变为α时（杆与正方体尚未分离）杆的转动角速度大小为ω，则此时正方体移动的速度大小为___．（重力加速度为g）

Answer 1

滑块受推力、杆的压力N、重力G和地面的支持力，根据平衡条件，水平方向，有：F=Ncos60°；对杆，根据力矩平衡条件，有：N（asin60°）=mg（L2cos60°）；联立解得：F=3mgL16a；撤去外力，当杆与水平面间夹角变为α时...