一質量為 m 之質點附在一質量可略去之長桿一端。該長桿能以其另一端為軸在一垂直面上無摩擦地自由旋轉。若長桿最初靜止於與鉛垂線成 $60^{\circ}$ 角之位置如圖(8),則放下後質點落到最低點時,長桿之張力大小為何?

A1 mg
B2 mg正確答案
C3 mg
D4 mg
答案與詳解

由能量守恆,位能轉換為動能:mg(0.5L) = 0.5mv²,得 v² = gL。在最低點,張力需抵抗重力並提供向心力:T - mg = m(v²/L) = mg,故 T = 2mg。
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