电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部。滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m,当金属杆的下端运动到B处时,滚轮提起,
◎ 题目
电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部。滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m,当金属杆的下端运动到B处时,滚轮提起,与杆脱离接触。杆由于自身重力作用最终会返回斜面底部,与挡板相撞后,立即静止不动。此时滚轮再次压紧杆,又将金属杆从最底端送往斜面上部,如此周而复始。已知滚轮边缘线速度恒为v=4m/s,滚轮对杆的正压力FN=2×104N,滚轮与杆间的动摩擦因数为μ=0.35,杆的质量为m=1×103Kg,不计杆与斜面间的摩擦,取g=10m/s2 。求: (1)在滚轮的作用下,杆加速上升的加速度; (2)杆加速上升至与滚轮速度相同时前进的距离; (3)每个周期中滚轮对金属杆所做的功; (4)杆往复运动的周期。 |
◎ 答案
解:(1)f=μN=7×103N a=f-mgsinθ/m=2m/s2 (2)s=v2/2a=4m (3)∵s<L ∴金属杆先匀加速4米,后匀速2.5米 W1-mgsinθs=mv2,W2-mgsinθs'=0 W1=2.8×104J,W2=1.25×104J ∴W=W1+W2=4.05×104J (4)t1=v/a=2s,t2=L-s/v=0.625s 后做匀变速运动a'=gsinθ L=v0t+at2 6.5=-4t3+×5t32 得t3=2.6s ∴T= t1+t2+t3=5.225s |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“电动机带动滚轮匀速转动,在滚轮的作用下,将金属杆从最底端A送往倾角θ=30°的足够长斜面上部。滚轮中心B与斜面底部A的距离为L=6.5m,当金属杆的下端运动到B处时,滚轮提起,…”主要考查了你对 【牛顿运动定律的应用】,【动能定理】 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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