如图所示,质量不计的光滑直杆AB的A端固定的一个小球P,杆OB段套着小球Q,Q与轻质弹簧的一段相连,弹簧的另一端固定在O点,弹簧原长为L,劲度系数为K,两球的质量均为m,OA=d,小球半径忽略,现使在
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/19 12:28:44
如图所示,质量不计的光滑直杆AB的A端固定的一个小球P,杆OB段套着小球Q,Q与轻质弹簧的一段相连,弹簧的另一端固定在O点,弹簧原长为L,劲度系数为K,两球的质量均为m,OA=d,小球半径忽略,现使在
如图所示,质量不计的光滑直杆AB的A端固定的一个小球P,杆OB段套着小球Q,Q与轻质弹簧的一段相连,弹簧的另一端固定在O点,弹簧原长为L,劲度系数为K,两球的质量均为m,OA=d,小球半径忽略,现使在竖直平面内绕过O点的水平轴转动,若OB段足够长,弹簧形变始终处于弹性限度内,当球P转至最高点时,球P对杆的作用力为零,求此时弹簧的弹力
如图所示,质量不计的光滑直杆AB的A端固定的一个小球P,杆OB段套着小球Q,Q与轻质弹簧的一段相连,弹簧的另一端固定在O点,弹簧原长为L,劲度系数为K,两球的质量均为m,OA=d,小球半径忽略,现使在
有图更好
分析:多物体问题可以用整体法也可以用隔离法,本题可以采用隔离法,结合圆周运动知识求解。
对P进行分析:在最高点,P只受重力作用,则:mg=mdw^2
对Q进行分析:此时Q在最低点,有
F弹-mg=m(L+x)w^2;F弹=kx
解x=mg(L+d)/(kd-mg)
所以此时弹力为F=kmg(L+d)/(kd-mg)...
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分析:多物体问题可以用整体法也可以用隔离法,本题可以采用隔离法,结合圆周运动知识求解。
对P进行分析:在最高点,P只受重力作用,则:mg=mdw^2
对Q进行分析:此时Q在最低点,有
F弹-mg=m(L+x)w^2;F弹=kx
解x=mg(L+d)/(kd-mg)
所以此时弹力为F=kmg(L+d)/(kd-mg)
收起
设 弹簧形变量为 x,对P球分析
只受重力,mg=mdω^2,
两球同轴转动,所以角速度相同。
对Q球分析,由弹力和重力合力提供向心力。
F-mg=m(L+x)ω^2,
F=Kx