(15分)如图所示,V形细杆AOB能绕其对称轴OO′转动,OO′沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°。两质量均为m=0.1kg的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为l=1.2

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 动能定理/2022-11-05 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

(15分)如图所示,V形细杆AOB能绕其对称轴OO′转动,OO′沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°。两质量均为m=0.1kg的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结,环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍。当杆以角速度ω转到时,细线始终处于水平状态,取g=10m/s2
(1)求杆转动角速度的最小值
(2)将杆的角速度从(1)问中求得的最小值开始缓慢增大,直到细线断裂,求细线断裂时转动的角速度
(3)求角速度从增大到的过程中杆对每个环所做的功。

◎ 答案

(1)
(2)
(3)W=1.6J

◎ 解析

(1)角速度最小时,沿杆向上,则
  ………………①
   ………………②
   ……………………③

   ………………④
(2)当小环有上滑趋势,细线拉力达到最大时,杆转动的角速度最大,
   ………………⑤
  ………………⑥
   ………………⑦
(3)   ………………⑧
W="1.6J  " ………………⑨
评分标准:①②③⑤⑥⑧式各2分,④⑦⑨式各1分

◎ 知识点

    专家分析,试题“(15分)如图所示,V形细杆AOB能绕其对称轴OO′转动,OO′沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°。两质量均为m=0.1kg的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为l=1.2…”主要考查了你对  【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。

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