如图所示,长为2L的轻杆,两端各固定一小球,A球质量为m1,B球质量为m2,过杆的中点O有一水平光滑固定轴,杆可绕轴在竖直平面内转动.当转动到竖直位置且A球在上端,B球在下端时杆的角

问题描述:

如图所示,长为2L的轻杆,两端各固定一小球,A球质量为m1,B球质量为m2,过杆的中点O有一水平光滑固定轴,杆可绕轴在竖直平面内转动.当转动到竖直位置且A球在上端,B球在下端时杆的角速度为ω,此时杆对转轴的作用力为零,则A、B两小球的质量之比为(  )
A. 1:1
B. (Lω2+2g):(Lω2-2g)
C. (Lω2-g):(Lω2+g)
D. (Lω2+g):(Lω2-g)

两球均做圆周运动,合力充当向心力,设杆对球的拉力均为F;
对A球:F+m1g=m1ω2L  ①;
对B球:F-m2g=m2ω2L  ②;
由①②两式解得,m1:m2=(Lω2+g):(Lω2-g);
故选D.