如圖是電動(dòng)打夯機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)質(zhì)量為 m的重錘(重錘可視為質(zhì)點(diǎn))繞轉(zhuǎn)軸0勻速轉(zhuǎn)動(dòng),重錘轉(zhuǎn)動(dòng)半徑為R.電動(dòng)機(jī)連同打夯機(jī)底座的質(zhì)量為M,重錘和轉(zhuǎn)軸0之間連接桿的質(zhì)量可以忽略不計(jì),重力加速度為g.
(1)重錘轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為多大時(shí),才能使打夯機(jī)底座剛好離開地面?
(2)若重錘以上述的角速度轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)打夯機(jī)的重錘通過最低位置時(shí),打夯機(jī)對地面的壓力為多大?

解:當(dāng)拉力大小等于電動(dòng)機(jī)連同打夯機(jī)底座的重力時(shí),才能使打夯機(jī)底座剛好離開地面.
有T=Mg
對重錘有:mg+T=mRω2
解得ω=
故重錘轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為ω=,才能使打夯機(jī)底座剛好離開地面.
(2)在最低點(diǎn),對重錘有:T′-mg=mRω2
則T′=Mg+2mg
對打夯機(jī)有:N=T′+Mg=2(M+m)g
故打夯機(jī)對地面的壓力為2(M+m)g.
分析:(1)重錘做圓周運(yùn)動(dòng),在最高點(diǎn)靠重力和拉力的合力提供向心力,當(dāng)拉力的大小等于電動(dòng)機(jī)連同打夯機(jī)底座的重力時(shí),才能使打夯機(jī)底座剛好離開地面.
(2)根據(jù)牛頓第二定律求出重錘通過最低位置時(shí)對重錘的拉力,對打夯機(jī)受力分析,求出地面的支持力,從而得知打夯機(jī)對地面的壓力.
點(diǎn)評:解決本題的關(guān)鍵采用隔離法分析,對重錘,在豎直方向上的合力提供圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.對打夯機(jī)受力平衡.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:單選題

如圖所示,物體A靠在豎直墻壁上,在豎直向上的力F作用下,A、B一起勻速向上運(yùn)動(dòng).則物體A和物體B的受力個(gè)數(shù)分別為


  1. A.
    2,3
  2. B.
    3,4
  3. C.
    4,4
  4. D.
    5,4

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

A物體從樓頂處自由落下,同時(shí)將物體B從樓底以速度v豎直上拋,結(jié)果兩物體同時(shí)落地,則樓房的高度為(注:A、B兩物體在空中不會(huì)相撞)


  1. A.
    數(shù)學(xué)公式
  2. B.
    數(shù)學(xué)公式
  3. C.
    數(shù)學(xué)公式
  4. D.
    數(shù)學(xué)公式

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

一滑塊從靜止開始從斜面頂端勻加速下滑,第5s末的速度是6m/s,試求:
(1)物體運(yùn)動(dòng)的加速度
(2)第4s末的速度
(3)運(yùn)動(dòng)后7s內(nèi)的位移.

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

宇宙空間站中的物體處于失重狀態(tài),下列說法中正確的是


  1. A.
    和下落的物體一樣受到的重力產(chǎn)生了加速度
  2. B.
    對支持它的物體的壓力為零
  3. C.
    受到向心力和離心力的作用而處于平衡狀態(tài)
  4. D.
    受到地球吸引力和向心力的作用而處于平衡狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

(1)某學(xué)習(xí)小組在“研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)”的實(shí)驗(yàn)中,用如圖所示的氣墊導(dǎo)軌裝置來測滑塊的加速度,由導(dǎo)軌標(biāo)尺可以測出兩個(gè)光電門之間的距離L,窄遮光板的寬度為d,窄遮光板依次通過兩個(gè)光電門的時(shí)間分別為t1、t2,則滑塊的加速度可以表示為a=______(用題中所給物理量表示).
(2)該學(xué)習(xí)小組在測出滑塊的加速度后,經(jīng)分析討論,由于滑塊在氣墊導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)空氣阻力很小,可用上述實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,為此還需測量的物理量是______,機(jī)械能守恒的表達(dá)式為______.

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

甲、乙、丙三人各乘一個(gè)熱氣球,甲看到樓房勻速上升,乙看到甲勻速上升,甲看到丙勻速上升,丙看到乙勻速下降.那么在地面上的人看來,甲、乙、丙的運(yùn)動(dòng)情況可能是


  1. A.
    甲、乙勻速下降,v>v,丙停在空中
  2. B.
    甲、丙勻速下降,v>v,乙勻速上升
  3. C.
    甲、乙勻速下降,v>v,丙勻速下降,且v>v
  4. D.
    甲、乙勻速下降,v<v,丙勻速下降,且v<v

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科目:高中物理 來源: 題型:填空題

電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種能夠按照相同的時(shí)間間隔,在紙帶上連續(xù)打點(diǎn)的儀器,它使用________(填“交流”或“直流”)電源,由學(xué)生電源供電,工作電壓為4--6V.而電火花計(jì)時(shí)器使用的交流電壓為________V.當(dāng)電源頻率是50HZ時(shí),打點(diǎn)記時(shí)器每隔________s打一個(gè)點(diǎn).關(guān)于接通電源和釋放紙帶(物體)的次序,正確次序應(yīng)為________(填“先…后…”)

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科目:高中物理 來源: 題型:單選題

用速度傳感器研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中,測得小車各時(shí)刻的瞬時(shí)速度如下:
時(shí)刻(s)0.10.20.30.40.50.6
瞬時(shí)速度(cm/s)44.062.081.0100.0118.0138.0
為了求出加速度,最合理的方法是


  1. A.
    根據(jù)任意兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)的速度,用公式數(shù)學(xué)公式算出加速度
  2. B.
    根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,由圖線上較遠(yuǎn)兩點(diǎn)所對應(yīng)的速度及時(shí)間,用公式數(shù)學(xué)公式算出加速度
  3. C.
    根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出v-t圖象,量出其傾角θ,用公式a=tanθ算出加速度
  4. D.
    算出連續(xù)兩個(gè)相等時(shí)間段內(nèi)的加速度,再求平均值即對小車的加速度

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