大学物理题

Question

无摩擦无限大的平面上有一根线密度为ρ长度为L的均匀杆，杆绕其一端为轴做角速度为ω的匀速圆周运动。若突然撤去轴，试分析杆此后的运动情况

Answer 1

首先要明白向心力的性质，向心力就是改变圆周运动的运动方向，
显然，当突然撤去轴，向心力消失，那么长杆的质心速度方向不再改变沿质心圆周运动的切线方向做平动。
质心平动的速度大小为：v=ωL/2
同时，长杆以质心为圆心转动，转动的角速度为：ω。追问

撤去轴的瞬间，均匀杆上各质点的速度是V(X)=ω*X，X是质点离原杆初始速度为0的端点的距离

你在回答中说“长杆以质心为圆心转动，转动的角速度为：ω”，但速度是不能突变的
能否详细阐明从撤去轴到你所说的稳定状态的变化过程
我的一些看法：
没有外力，动能是守恒的，值可以求出。初始状态的动能要转化为稳定状态的平动动能和转动动能
关于动量守恒，角动量守恒，学的太久记不清楚了，希望能论述一下

追答

其实从你说的动能守恒也可以佐证。首先你求出有轴时，杆子的角动能，
然后，你求出：杆子质心的平动动能，和杆子绕质心做转动的角动能，
它们的和等于有轴时杆子的角动能。

对了，其实我前面分析也没有清楚，在杆子绕轴转动时，轴受到的约束反力不单单是离心力，还有一个力，就是约束杆子绕质心转动。