左侧竖直墙面上固定半径为
R=0.3m的光滑半圆环,右侧竖直墙面上与圆环的圆心
O等高处固定一光滑直杆。质量为
m0=2kg的小球
a套在半圆环上,质量为
mb=1kg的滑块
b套在直杆上。二者之间用长为
l=0.4m的轻杆通过两铰链连接。现将
a从圆环的最高处由静止释放,使
a沿圆环自由下滑,不计一切摩擦,
a、
b均视为质点,重力加速度
g=10m/s
2.求:

(1)小球
a滑到与圆心
O等高的
P点时速度的大小
v.
(2)小球
a从
P点下滑至杆与圆环相切的
Q点(图中未画出)时,小球
a与滑块
b的速度之比。
(3)小球
a从
P点下滑至杆与圆环相切的
Q点(图中未画出)的过程中,杆对滑块
b做的功
W。