牛顿运动定律 在固定的圆柱体上绕有绳索,绳两端挂大小两桶,质量分别为m0=1000kg和m=10kg,绳和圆柱体之间的摩擦因数为0.05,绳的质量可以忽略,试问欲使两桶静止不动,绳子至少需绕多少圈?
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/08/01 22:42:17
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牛顿运动定律 在固定的圆柱体上绕有绳索,绳两端挂大小两桶,质量分别为m0=1000kg和m=10kg,绳和圆柱体之间的摩擦因数为0.05,绳的质量可以忽略,试问欲使两桶静止不动,绳子至少需绕多少圈?
牛顿运动定律
在固定的圆柱体上绕有绳索,绳两端挂大小两桶,质量分别为m0=1000kg和m=10kg,绳和圆柱体之间的摩擦因数为0.05,绳的质量可以忽略,试问欲使两桶静止不动,绳子至少需绕多少圈?
牛顿运动定律 在固定的圆柱体上绕有绳索,绳两端挂大小两桶,质量分别为m0=1000kg和m=10kg,绳和圆柱体之间的摩擦因数为0.05,绳的质量可以忽略,试问欲使两桶静止不动,绳子至少需绕多少圈?
假设绳是不能伸长、无厚度、无质量的绝对挠性体.
取一微段绳dL,列垂直和水平的平衡式:
(F+dF)sin(a/2)+Fsin(a/2)-dN=0 (1)
(F+dF)cos(a/2)-Fcos(a/2)-fdN=0 (2)
由(2)式
N=dFcos(a/2)/f
代入(1)式,并用 da/2代替sin(a/2)和取cos(a/2)=1,略去二阶无穷小量,可得
dF/F=fda
等号两边分别在F2到F1和0到a范围内积分
∫dF/F=∫fda
ln(F1/F2)=fa
F1/F2=e^(fa) 这就是著名的欧拉公式
代入题给数据
1000/10=e^(0.05a)
a=92.1rad
试问欲使两桶静止不动,绳子至少需绕圈数
n=a/2π=92.1/2π=14.7(圈)
等下,用积分就行