如图所示，水平粗糙地面上有一个长为的轻杆，杆的一端与质量为的球相连，另一端连接铰链，杆可以在竖直平面内绕自由【参考答案】

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如图所示，水平粗糙地面上有一个长为 $\text{[math]}$ 的轻杆，杆的一端与质量为 $\text{[math]}$ 的球 $\text{[math]}$ 相连，另一端连接铰链 $\text{[math]}$ ，杆可以在竖直平面内绕 $\text{[math]}$ 自由转动，重力加速度为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 的右侧紧靠着一个正方体箱子，箱子质量为 $\text{[math]}$ ，边长为 $\text{[math]}$ ，箱子左面光滑。现有质量为 $\text{[math]}$ 的小尖状物块以竖直向上 $\text{[math]}$ 的速度射入 $\text{[math]}$ 但未射出，随后 $\text{[math]}$ 与物体形成新的整体 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 带动杆在竖直平面内转动，转过 $\text{[math]}$ 后，给 $\text{[math]}$ 施加一个水平向右的恒力 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 大小为 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 再转过 $\text{[math]}$ 后，箱子与 $\text{[math]}$ 分离。求：

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