如图所示,在电机距轴O为r处固定一质量为m的铁块,电机启动后,铁块以角速度ω绕轴O匀速转动,则电机对地面的最大压力和最小压力之差为多少?

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 向心力/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,在电机距轴O为r处固定一质量为m的铁块,电机启动后,铁块以角速度ω绕轴O匀速转动,则电机对地面的最大压力和最小压力之差为多少?

◎ 答案

解:铁块在竖直面内做匀速圆周运动,其向心力是重力mg与轮对它的作用力F的合力,由圆周运动的规律可知:当m转到最低点时F最大,当m转到最高点时F最小.设铁块在最高点和最低点时,电机对其作用力分别为F1和F2,且都指向轴心,根据牛顿第二定律有:
在最高点:mg+F1=mω2r ①
在最低点:F2-mg=mω2r ②
电机对地面的最大压力和最小压力分别出现在铁块m位于最低点和最高点时,且压力差的大小为:ΔFN=F2+F1 ③
由①②③式可解得:ΔFN=2mω2r.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在电机距轴O为r处固定一质量为m的铁块,电机启动后,铁块以角速度ω绕轴O匀速转动,则电机对地面的最大压力和最小压力之差为多少?…”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。

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