如圖5-6-7所示，在電機(jī)距軸O為r處固定一質(zhì)量為m的鐵塊，電機(jī)啟動(dòng)后，鐵塊以角速度ω繞軸O勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則電機(jī)對(duì)地面的最大壓力和最小壓力之差為多少？

圖5-6-7

2mω2r


解析:

鐵塊在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，其向心力是重力mg與輪對(duì)它的作用力F的合力.由圓周運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知：當(dāng)m轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)F最大，當(dāng)m轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)F最小，設(shè)鐵塊在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)時(shí)，電機(jī)對(duì)其作用力分別為F1和F2，且都指向軸心，根據(jù)牛頓第二定律有：

    在最高點(diǎn)：mg+F1=mω2r

    在最低點(diǎn)：F2-mg=mω2r

    電機(jī)對(duì)地面的最大壓力和最小壓力分別出現(xiàn)在鐵塊m位于最低點(diǎn)和最高點(diǎn)時(shí)，且壓力差的大小為：

    ΔFN=F2+F1

    聯(lián)立以上各式解得：ΔFN=2mω2r.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

在完成探究功與物體的速度有什么關(guān)系的實(shí)驗(yàn)時(shí)，如果用一條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，與小車相連的紙帶如圖5-6-6所示，如果用四條橡皮筋進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，與小車相連的紙帶如圖5-6-7所示，下面說法中正確的是（    ）

圖5-6-6

圖5-6-7

①用一條橡皮筋拉小車時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做功為W，用四條橡皮筋拉小車時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做功為4W

②用一條橡皮筋拉小車時(shí)，小車速度最大可達(dá)到v，用四條橡皮筋拉小車時(shí)，小車速度最大可達(dá)到4v

③用一條橡皮筋拉小車時(shí)，小車速度最大可達(dá)到v，用四條橡皮筋拉小車時(shí)，小車速度最大可達(dá)2v

④用一條橡皮筋拉小車時(shí)，小車速度最大達(dá)到v，用四條橡皮筋拉小車時(shí)，小車速度最大

既不是2v，也不是4v

A.①②               B.①③           C.①④              D.①

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科目：高中物理 來源： 題型：

為了計(jì)算由于橡皮筋做功而使小車獲得的速度，在某次實(shí)驗(yàn)中某同學(xué)得到了如圖5-6-7所示的一條紙帶，在A、B、C、D四點(diǎn)中應(yīng)該選用_________點(diǎn)的速度才符合要求.

圖5-6-7

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科目：高中物理 來源： 題型：

某同學(xué)在探究功與物體速度變化的關(guān)系時(shí)，設(shè)計(jì)了如圖5-6-7所示的實(shí)驗(yàn)，將紙帶固定在重物上，讓紙帶穿過打點(diǎn)計(jì)時(shí)器或電火花計(jì)時(shí)器.先用手提著紙帶，使重物靜止在靠近計(jì)時(shí)器的地方.然后，接通電源，松開紙帶，讓重物自由落下，計(jì)時(shí)器就在紙帶上打下一系列小點(diǎn).得到的紙帶如圖所示，O點(diǎn)為計(jì)時(shí)器打下的第1個(gè)點(diǎn).該同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了下列處理：取OA=AB=BC，并根據(jù)紙帶算出了A、B、C三點(diǎn)的速度分別為

va=0.12 m/s，vb=0.17 m/s，vc=0.21 m/s

根據(jù)以上數(shù)據(jù)你能否大致判斷W∝v2？

圖5-6-7

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科目：高中物理 來源： 題型：

一細(xì)桿與水桶相連，桶中裝有水，桶與細(xì)桿一起在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，如圖5-6-7所示.水的質(zhì)量m=0.5 kg，水的重心到轉(zhuǎn)軸的距離=60 cm.

圖5-6-7

（1）若在最高點(diǎn)水不流出來，求桶的最小速率.

（2）若水桶在最高點(diǎn)的速率v=3 m/s，求水對(duì)桶底的壓力.

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同步練習(xí)冊(cè)答案