在质量为M的电动机上,装有质量为m的偏心轮,偏心轮转动的角速度为ω,当偏心轮重心在转轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零;则偏心轮重心离转轴的距离多大?在转动过程
◎ 题目
在质量为M的电动机上,装有质量为m的偏心轮,偏心轮转动的角速度为ω,当偏心轮重心在转轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零;则偏心轮重心离转轴的距离多大? 在转动过程中,电动机对地面的最大压力多大? |
◎ 答案
解:设偏心轮的重心距转轴r 偏心轮等效为用一长为r的细杆固定质量为m(轮的质量)的质点,绕转轴转动 轮的重心在正上方时,电动机对地面的压力刚好为零 则此时偏心轮对电动机向上的作用力大小等于电动机的重力 即:F=Mg① 根据牛顿第三定律,此时轴对偏心轮的作用力向下 大小为F=M g 其向心力为:F+mg=m ω2r ② 由①②得偏心轮重心到转轴的距离为: r= (M+m)g/ (mω2) ③ 当偏心轮的重心转到最低点时,电动机对地面的压力最大 对偏心轮有:F'-mg=mω2r ④ 对电动机,设它所受支持力为FN,FN=F'+Mg ⑤ 由③、④、⑤解得FN=2(M+m)g 由牛顿第三定律得,电动机对地面的最大压力为2(M+m)g |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“在质量为M的电动机上,装有质量为m的偏心轮,偏心轮转动的角速度为ω,当偏心轮重心在转轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零;则偏心轮重心离转轴的距离多大?在转动过程…”主要考查了你对 【向心力】 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。- 最新内容
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