◎ 题目

如图所示，另一种电动打夯机的示意图，在总质量为M的电动机的飞轮上，在距离转轴O为L处固定有一质量为m的重小球．如果飞轮匀速转动， 则：（1）如果小球达到最高点时，打夯机对地面的压力恰好为零，则飞轮转动的角速度ω0为多少？ （2）在上述的临界条件下，当小球到达最低点时，打夯机对地面的压力为多少？

◎ 答案

（1）当打夯机对地面的压力为零时，以打夯机为研究对象，小球对飞轮的力F=Mg …① 又以小球为研究对象，在飞轮对它的力F′和重力mg作用下作匀速圆周运动，F′+mg=mLω02…② 根据牛顿第三定律：F=F′ 由①、②、③式得：ω0= (M+m)g mL …④ （2）当小球运动到最低点时，设飞轮对小球的作用力为N，则 N-mg=mLω02…⑤ 由④、⑤两式可得：N=（M+2m）g 又运用牛顿第三定律，小球对飞轮竖直向下的作用力N′=（M+2m）g 又以打夯机为研究对象，设地面对打夯机的作用力为T，则 T=N+mg=2（M+m）g 再根据牛顿第三定律，打夯机对地面的压力为2（M+m）g 答：（1）如果小球达到最高点时，打夯机对地面的压力恰好为零，则飞轮转动的角速度ω0为ω0= (M+m)g mL ； （2）在上述的临界条件下，当小球到达最低点时，打夯机对地面的压力为2（M+m）g

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，另一种电动打夯机的示意图，在总质量为M的电动机的飞轮上，在距离转轴O为L处固定有一质量为m的重小球．如果飞轮匀速转动，则：（1）如果小球达到最高点时，打夯机对地…”主要考查了你对  【向心力】，【牛顿第二定律】，【牛顿第三定律】  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。