一小圓盤靜止在桌布上,位於一方桌的水平桌面的*。桌布的一邊與桌的AB邊重合,如圖2—7,已知盤與桌布間的動摩...
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問題詳情:
一小圓盤靜止在桌布上,位於一方桌的水平桌面的*。桌布的一邊與桌的AB邊重合,如圖2—7,已知盤與桌布間的動摩擦因數為μl,盤與桌面間的動摩擦因數為μ2。現突然以恆定加速度a將桌布抽離桌面,加速度方向是水平的且垂直於AB邊。若圓盤最後未從桌面掉下,則加速度a滿足的條件是什麼?(以g表示重力加速度)
【回答】
由牛頓第二定律:μlmg=mal ①……… (2分)
由運動學知識:v12=2al x1 ②……… (2分)
桌布從突然以恆定加速度a開始抽動至圓盤剛離開桌布這段時間內做勻加速運動的過程。設桌布從盤下抽出所經歷時間為t,在這段時間內桌布移動的距離為x1,
由運動學知識:x =at2 ③……… (1)
x1=a1t2 ④……… (1)
而x=L+x1 ⑤……… (2分)
圓盤離開桌布後在桌面上做勻減速直線運動的過程。設圓盤離開桌布後在桌面上作勻減速運動,以a2表示加速度的大小,運動x2後便停下,由牛頓第二定律:
μ2mg=ma2 ⑥……… (2分)
由運動學知識:v12=2a2 x2 ⑦……… (2分)
盤沒有從桌面上掉下的條件是:x2≤L—x1 ⑧……… (2分)
由以上各式解得:
≥ ⑨……… (1分)
知識點:牛頓運動定律的應用
題型:計算題
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