如图所示,长度为L的轻杆一段固定一个质量为m的小球,另一端是光滑的固定轴O,小球在一向右水平拉力作用下绕轴在竖直面内匀速转动,杆没相等时间t转过θ角,不计空气阻力,当杆与水平方向成
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/07/02 19:49:03
![如图所示,长度为L的轻杆一段固定一个质量为m的小球,另一端是光滑的固定轴O,小球在一向右水平拉力作用下绕轴在竖直面内匀速转动,杆没相等时间t转过θ角,不计空气阻力,当杆与水平方向成](/uploads/image/z/8400793-49-3.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%2C%E9%95%BF%E5%BA%A6%E4%B8%BAL%E7%9A%84%E8%BD%BB%E6%9D%86%E4%B8%80%E6%AE%B5%E5%9B%BA%E5%AE%9A%E4%B8%80%E4%B8%AA%E8%B4%A8%E9%87%8F%E4%B8%BAm%E7%9A%84%E5%B0%8F%E7%90%83%2C%E5%8F%A6%E4%B8%80%E7%AB%AF%E6%98%AF%E5%85%89%E6%BB%91%E7%9A%84%E5%9B%BA%E5%AE%9A%E8%BD%B4O%2C%E5%B0%8F%E7%90%83%E5%9C%A8%E4%B8%80%E5%90%91%E5%8F%B3%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E6%8B%89%E5%8A%9B%E4%BD%9C%E7%94%A8%E4%B8%8B%E7%BB%95%E8%BD%B4%E5%9C%A8%E7%AB%96%E7%9B%B4%E9%9D%A2%E5%86%85%E5%8C%80%E9%80%9F%E8%BD%AC%E5%8A%A8%2C%E6%9D%86%E6%B2%A1%E7%9B%B8%E7%AD%89%E6%97%B6%E9%97%B4t%E8%BD%AC%E8%BF%87%CE%B8%E8%A7%92%2C%E4%B8%8D%E8%AE%A1%E7%A9%BA%E6%B0%94%E9%98%BB%E5%8A%9B%2C%E5%BD%93%E6%9D%86%E4%B8%8E%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E6%96%B9%E5%90%91%E6%88%90)
如图所示,长度为L的轻杆一段固定一个质量为m的小球,另一端是光滑的固定轴O,小球在一向右水平拉力作用下绕轴在竖直面内匀速转动,杆没相等时间t转过θ角,不计空气阻力,当杆与水平方向成如图所示,长度为L的轻杆一段固定一个质量为m的小球,另一端是光滑的固定轴O,小球在一向右水平拉力作用下绕轴在竖直面内匀速转动,杆没相等时间t转过θ角,不计空气阻力,当杆与水平方向成α角时,试求:
1.拉力的功率
2.杆由图示竖直位置匀速转过α角过程拉力所做的功
如图所示,长度为L的轻杆一段固定一个质量为m的小球,另一端是光滑的固定轴O,小球在一向右水平拉力作用下绕轴在竖直面内匀速转动,杆没相等时间t转过θ角,不计空气阻力,当杆与水平方向成
(1)杆转动的角速度ω=θ/t,球的线速度v=ωL=Lθ/t.
匀速转动,切线方向合外力为0,F垂直杆方向上的分力(设为F1)与重力在该方向上的平
衡,杆与水平成α角时,F1=mgcosα
故F的功率为P=F1v=mgLθcosα/t
(2)球:杆由图示竖直位置匀速转过α角过程,由动能定理知
w+mgL(1-cosα)=0.5mv^2-0.5mv^2=0
故拉力做功等于w=mgL(1-cosα)
注意:F是变力,做功用动能定理求比较方便.
题目中拉力的作用的抵抗小球的重力分量,否则杆不可能匀速转动而是加速倒下
1计算开始时刻与末时刻小球的高度差,得到重力势能的变化.该变化就是拉力做的功
2算出末状态需要多少拉力,这个应该不难,然后计算这个拉力对点形成的力矩
3计算出杆的角速度θ/t,然后乘上上面算得的力矩,就是此时的功率了...
全部展开
题目中拉力的作用的抵抗小球的重力分量,否则杆不可能匀速转动而是加速倒下
1计算开始时刻与末时刻小球的高度差,得到重力势能的变化.该变化就是拉力做的功
2算出末状态需要多少拉力,这个应该不难,然后计算这个拉力对点形成的力矩
3计算出杆的角速度θ/t,然后乘上上面算得的力矩,就是此时的功率了
收起