問題詳情：
如圖所示，天花板上有固定轉軸O，長為L的輕杆一端可繞轉軸O在豎直平面內自由轉動，另一端固定一質量為M的小球。一根不可伸長的足夠長輕繩繞過定滑輪A，一端與小球相連，另一端掛著質量為m1的鉤碼，定滑輪A的位置可以沿OA連線方向調整。小球、鉤碼均可看作質點，不計一切摩擦，g取10m/s2。
（1）若將OA間距調整為
L，則當輕杆與水平方向夾角為30º時小球恰能保持靜止狀態，求小球的質量M與鉤碼的質量m1之比；
（2）若在輕繩下端改掛質量為m2的鉤碼，且M:m2=4:1，並將OA間距調整為
L，然後將輕杆從水平位置由靜止開始釋放，求小球與鉤碼速度大小相等時輕杆與水平方向的夾角θ；
（3）在（2）的情況下，測得杆長L=2.175m，仍將輕杆從水平位置由靜止開始釋放，當輕杆轉至豎直位置時，小球突然與杆和繩脫離連線而向左水平飛出，求當鉤碼上升到最高點時，小球與O點的水平距離。
【回答】
知識點：專題三 力與物體的曲線運動
題型：計算題
