质量为1.0kg的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上,物体与转轴间用轻弹簧相连.物体与转盘问最大静摩擦力是重力的0.1倍,弹簧的劲度系数为600 N/m,原长为4cm,此时圆盘处于静止状态,如
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/06/20 14:58:08
![质量为1.0kg的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上,物体与转轴间用轻弹簧相连.物体与转盘问最大静摩擦力是重力的0.1倍,弹簧的劲度系数为600 N/m,原长为4cm,此时圆盘处于静止状态,如](/uploads/image/z/8491167-63-7.jpg?t=%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BA1%EF%BC%8E0kg%E7%9A%84%E7%89%A9%E4%BD%93%E6%94%BE%E5%9C%A8%E5%8F%AF%E7%BB%95%E7%AB%96%E7%9B%B4%E8%BD%B4%E8%BD%AC%E5%8A%A8%E7%9A%84%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E5%9C%86%E7%9B%98%E4%B8%8A%2C%E7%89%A9%E4%BD%93%E4%B8%8E%E8%BD%AC%E8%BD%B4%E9%97%B4%E7%94%A8%E8%BD%BB%E5%BC%B9%E7%B0%A7%E7%9B%B8%E8%BF%9E%EF%BC%8E%E7%89%A9%E4%BD%93%E4%B8%8E%E8%BD%AC%E7%9B%98%E9%97%AE%E6%9C%80%E5%A4%A7%E9%9D%99%E6%91%A9%E6%93%A6%E5%8A%9B%E6%98%AF%E9%87%8D%E5%8A%9B%E7%9A%840%EF%BC%8E1%E5%80%8D%2C%E5%BC%B9%E7%B0%A7%E7%9A%84%E5%8A%B2%E5%BA%A6%E7%B3%BB%E6%95%B0%E4%B8%BA600+N%EF%BC%8Fm%2C%E5%8E%9F%E9%95%BF%E4%B8%BA4cm%2C%E6%AD%A4%E6%97%B6%E5%9C%86%E7%9B%98%E5%A4%84%E4%BA%8E%E9%9D%99%E6%AD%A2%E7%8A%B6%E6%80%81%2C%E5%A6%82)
质量为1.0kg的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上,物体与转轴间用轻弹簧相连.物体与转盘问最大静摩擦力是重力的0.1倍,弹簧的劲度系数为600 N/m,原长为4cm,此时圆盘处于静止状态,如
质量为1.0kg的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上,物体与转轴间用轻弹簧
相连.物体与转盘问最大静摩擦力是重力的0.1倍,弹簧的劲度系数为600 N/m,
原长为4cm,此时圆盘处于静止状态,如图2—13所示.
(1)圆盘开始转动后,要使物体与圆盘保持相对静止,圆盘的最大角速度ω0为多大?
(2)当角速度达到2ω0时,求弹簧的伸长量.(g取10m/s2)
质量为1.0kg的物体放在可绕竖直轴转动的水平圆盘上,物体与转轴间用轻弹簧相连.物体与转盘问最大静摩擦力是重力的0.1倍,弹簧的劲度系数为600 N/m,原长为4cm,此时圆盘处于静止状态,如
(1)物体重=mg=10N 所以摩擦力f=0.1×10=1N 所以向心力最大不能超过1N 所以F向=mv²/R=1×v²/0.04=1N 所以v=0.2m/s 由v=rω得 ω=v/r=0.2/0.04=5rad/s 所以圆盘的最大角速度ω0=5rad/s
(2)角速度达到2ω0=10rad/s时 v=rω=0.04×10=0.4m/s 所以向心力F向=1×0.4²/0.04=4N 所以施加在弹簧上的力为4N-1N=3N 所以弹簧的伸长量x=3/600=0.005m=0.5cm
祝你物理成绩越来越好!
分析:(1)当摩擦力达到最大静摩擦力时,圆盘的角速度最大,根据牛顿第二定律求出最大角速度.
(2)当角速度达到2ω0时,弹簧的弹力和最大静摩擦力共同提供圆周运动所需的向心力,根据牛顿第二定律求出弹簧的伸长量.
(1)根据fm=mrω02,得,r=0.04m
ω0=fmmr=0.1mgm×0.04rad/s=5rad/s.
(2)当角速度达到2ω0时,有:kx+fm=...
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分析:(1)当摩擦力达到最大静摩擦力时,圆盘的角速度最大,根据牛顿第二定律求出最大角速度.
(2)当角速度达到2ω0时,弹簧的弹力和最大静摩擦力共同提供圆周运动所需的向心力,根据牛顿第二定律求出弹簧的伸长量.
(1)根据fm=mrω02,得,r=0.04m
ω0=fmmr=0.1mgm×0.04rad/s=5rad/s.
(2)当角速度达到2ω0时,有:kx+fm=m(x+L)(2ω0)2
代入数据,解得x=0.006m=6mm.
故答案为:5rad/s;6mm
点评:解决本题的关键搞清向心力的来源,运用牛顿第二定律进行求解.
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