高一物理:表面粗糙的圆盘以固定的角速度匀速转动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧表面粗糙的圆盘以固定的角速度w匀速转动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧,一只弹簧的原
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/19 01:45:57
高一物理:表面粗糙的圆盘以固定的角速度匀速转动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧表面粗糙的圆盘以固定的角速度w匀速转动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧,一只弹簧的原
高一物理:表面粗糙的圆盘以固定的角速度匀速转动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧
表面粗糙的圆盘以固定的角速度w匀速转动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧,一只弹簧的原长大于圆盘的半径R,弹簧的劲度系数为k,物体在距离转轴R处恰好能随圆盘一起转动而无相对滑动,现将物体沿半径方向移动一小段距离.
(1)若物体沿半径向内移动后,物体能与圆盘一起转动,且保持相对静止,k m 角速w度 需要满足什么条件?
(2)若物体沿半径向外移动后,物体仍能与圆盘一起转动,且保持相对静止,角速度w k m 需要满足什么条件?
高一物理:表面粗糙的圆盘以固定的角速度匀速转动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧表面粗糙的圆盘以固定的角速度w匀速转动,质量为m的物体与转轴间系有一轻质弹簧,一只弹簧的原
设弹簧原长L,物体与盘面摩擦系数为μ,由开始时恰好平衡(摩擦力=向心力+弹力),有:
mgμ=mω²R+k(L-R)----①
如果弹簧向内压x,如果仍平衡,则摩擦力≥向心力+弹力,或:
mgμ=mω²(R-x)+k(L-R+x)+a---②
其中a≥0
由②-①得:x=a/(mω²-k)≥0----③
由③得:mω²≥k
当朝半径向外移时,有x≤0,代入得:mω²≤k
既然是粗糙圆盘,应该有摩擦,社最大静摩擦力为f,且需要知道弹簧的原长l。
移动前有 f-k(l-R)=mw2R
(1)设向内移动距离为x 根据牛顿运动定律和向心力的关系有
f-k(l-R-x)=mw2(R-x)
则可解出kmw满足的关系
(2)同理,向外移动x,列出以下方程
f-k(l-R+x)=mw...
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既然是粗糙圆盘,应该有摩擦,社最大静摩擦力为f,且需要知道弹簧的原长l。
移动前有 f-k(l-R)=mw2R
(1)设向内移动距离为x 根据牛顿运动定律和向心力的关系有
f-k(l-R-x)=mw2(R-x)
则可解出kmw满足的关系
(2)同理,向外移动x,列出以下方程
f-k(l-R+x)=mw2(R+x)
这道题目,所给条件不充分,原理就是这样的。
收起
题目中数据不明确(两处出现R,但表示不同距离)