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牛顿第二定律
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如图所示，两半径为60cm的转盘固定在间距可以调整的竖直平面上，转盘固在电动机带动下均以5rad/s的角速度向相反方向转动．在竖直方向上一有质量为2kg，长为2m的直杆，其顶端刚
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，两半径为60cm的转盘固定在间距可以调整的竖直平面上，转盘固在电动机带动下均以5rad/s的角速度向相反方向转动．在竖直方向上一有质量为2kg，长为2m的直杆，其顶端刚好被两转盘夹住．现直杆从静止开始在转盘作用下向上运动，已知直杆与转盘间的动摩擦因数μ=0.1，两转盘分别对木杆两侧的垂直压力为110N，g=10m/s
2
．求：
（1）转盘边缘的线速度；
（2）直杆向上穿过转盘的时间．
◎ 答案
（1）由题意知：R=60cm=0.6m，ω=5rad/s
转盘边缘的线速度：v=ωR=5×0.6=3m/s；
（2）直杆加速过程中，由牛顿第二定律得：2μN-mg=ma，
代入数据解得：a=1m/s
2
，
当直杆的速度与转盘边缘线速度相等时，直杆的位移为：
s=
v
2
2a
=
3
2
2×1
=4.5m＞2m，
则直杆没有达到匀速时已经穿过圆盘，由匀变速直线运动的位移公式：s=
1
2
at
2
得时间为：t=
2L
a
=
2×2
1
=2s；
答：（1）转盘边缘的线速度为3m/s；
（2）直杆向上穿过转盘的时间为2s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，两半径为60cm的转盘固定在间距可以调整的竖直平面上，转盘固在电动机带动下均以5rad/s的角速度向相反方向转动．在竖直方向上一有质量为2kg，长为2m的直杆，其顶端刚…”主要考查了你对 【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/342960.html
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