如图所示,两半径为60cm的转盘固定在间距可以调整的竖直平面上,转盘固在电动机带动下均以5rad/s的角速度向相反方向转

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  • 解题思路:(1)根据线速度与角速度的关系公式v=ωr列式求解;

    (2)由牛顿第二定律求出加速度,由运动学公式求出时间.

    (1)由题意知:R=60cm=0.6m,ω=5rad/s

    转盘边缘的线速度:v=ωR=5×0.6=3m/s;

    (2)直杆加速过程中,由牛顿第二定律得:2μN-mg=ma,

    代入数据解得:a=1m/s2

    当直杆的速度与转盘边缘线速度相等时,直杆的位移为:

    s=

    v2

    2a=

    32

    2×1=4.5m>2m,

    则直杆没有达到匀速时已经穿过圆盘,由匀变速直线运动的位移公式:s=[1/2]at2

    得时间为:t=

    2L

    a=

    2×2

    1=2s;

    答:(1)转盘边缘的线速度为3m/s;

    (2)直杆向上穿过转盘的时间为2s.

    点评:

    本题考点: 牛顿第二定律;匀变速直线运动的位移与时间的关系.

    考点点评: 本题关键先对直板受力分析后,根据牛顿第二定律确定物体的加速度,然后结合运动学公式求解.分析清楚杆的运动过程是正确解题的关键.

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