28.如图所示,V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转到,OO’沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°.两质量均为m=0.1kg的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/22 11:13:13
28.如图所示,V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转到,OO’沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°.两质量均为m=0.1kg的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N
28.如图所示,V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转到,OO’沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°.两质量均为m=0.1kg的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结,环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍.当杆以角速度ω转到时,细线始终处于水平状态,取g=10m/s2.
(1)求杆转动角速度ω的最小值;
(2)将杆的角速度从(1)问中求得的最小值开始缓慢增大,直到细线断裂,写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式;
(3)求第(2)问过程中杆对每个环所做的功.
和 文字说明 不要原试卷上的答案 看不懂 那啥~把计算中用到的力在图中画出来 = =
纠结..没人会么 悬赏50
28.如图所示,V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转到,OO’沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°.两质量均为m=0.1kg的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N
第一问:
刚伸直时,绳中张力为零.此时在绕OO'以ω转动的参考系中,每个环受:垂直于V型杆的弹力N,水平的惯性离心力Fi,竖直的重力G.此三力平衡.由于沿杆方向合力为零,故Fi*sin(45)=G*sin(45).则Fi=m*ω^2*(l/2)=G
即可求得ω=(2g/l)^0.5=(100/3)^0.5
由于后面要用,设此角速度为ω0.
第二问:
由于重力没变,则V型杆中弹力没变(竖直方向合力为零).此时的张力应等于惯性离心力第一问种中情况的增量.即:
T(ω)=mω^2*(l/2)-G=(0.06ω^2-1)牛顿.
ωmax=(225/3)^0.5 rad/s
第三问:
由于要讨论功能关系,我们把参考系放回到地面.
随着ω增大,小环位置没变,所以重力功为零.所以两小环动能改变量等于杆对它们做的功:
W=Ekt-Ek0=0.5*2m*(ωmax*l/2)^2-0.5*2m*(ω0*l/2)^2
=0.15J
今年压轴题?我心中的痛,坐等