两半径均为60cm的转盘固定在间距可以调整的水平面上,转盘在电动机带动下均以5rad/s角速度向相反方向转动.在光滑的水平面上有质量为10kg,长为2m的直板,从静止开始在转盘作

◎ 题目

两半径均为60cm的转盘固定在间距可以调整的水平面上,转盘在电动机带动下均以5rad/s角速度向相反方向转动.在光滑的水平面上有质量为10kg,长为2m的直板,从静止开始在转盘作用下向前运动.已知直板与转盘间的动摩擦因数为0.2,转盘对木板的垂直压力为50N,g=10m/s2.求
(1)转盘边缘的线速度
(2)直板穿过转盘的时间
(3)直板跟转盘接触过程中,两转盘对木板做的功.
魔方格

◎ 答案

(1)R=60cm=0.6m 
ω=5rad/s
v=ωR=3m/s
故转盘边缘的线速度为3m/s
(2)直板穿过转盘的运动可能是先加速后匀速两个过程,也可能是一直匀加速直线运动,加速过程中,根据牛顿第二定律,有
2f=2μN=ma  
由v=at,如果最终直板速度跟转盘边缘线速度一样
则可知道t=1.5s
S=
1
2
at2=2.25m

因为直板长L<S,所以直板一直做匀加速运动走过L)
L=
1
2
at2
         则 t′=

2
s

故直板穿过转盘的时间为

2
s.
(3)根据功的定义,有
W=2fL=40J
故直板跟转盘接触过程中,两转盘对木板做的功为40J.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“两半径均为60cm的转盘固定在间距可以调整的水平面上,转盘在电动机带动下均以5rad/s角速度向相反方向转动.在光滑的水平面上有质量为10kg,长为2m的直板,从静止开始在转盘作…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【线速度】,【角速度】,【牛顿第二定律】,【功】  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。

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