如图所示,一个线轴质量为m,边缘轮半径为R,中间轴半径为r,一根细线一端固定在轴上最低点C处,然后在轴上沿顺时针方向绕了两周。线轴放在水平桌面上,它与桌面间的动摩擦因
◎ 题目
如图所示,一个线轴质量为m,边缘轮半径为R ,中间轴半径为r,一根细线一端固定在轴上最低点C处,然后在轴上沿顺时针方向绕了两周。线轴放在水平桌面上,它与桌面间的动摩擦因数为μ。现用水平外力F向左慢慢拉细线的另一端,直到绕在线轴上的细线全部松开,这时线轴的C点又位于最低点,并且C点的位移恰好等于中心轴周长的2倍。求这个过程中产生的热量是多大? |
◎ 答案
2πμmg(r+R) |
◎ 解析
假设线轴从起始位置先向右纯滚两周,至C点又位于最低点,绳端松开长度为s1=2πr,而线轴后退距离为s2=2πR,。此过程中线轴与水平桌面间没有滑动摩擦。 再使线轴沿水平桌面向右平动,在桌面上滑行至题目要求的位置,线轴在桌面上滑行的距离等于s= s1+s2=2π(r+R)。所生的热量等于滑动摩擦力与相对运动的路程的乘积,即 Q=f·s=2πμmg(r+R)。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,一个线轴质量为m,边缘轮半径为R,中间轴半径为r,一根细线一端固定在轴上最低点C处,然后在轴上沿顺时针方向绕了两周。线轴放在水平桌面上,它与桌面间的动摩擦因…”主要考查了你对 【功能关系】 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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