Question

10．頂桿AB可在豎直滑槽K內滑動，其下端由凸輪M推動，凸輪繞O軸以勻角速ω轉動，如圖所示，在圖示的瞬間，OA=r，凸輪輪緣與A接觸處法線n與OA之間的夾角為α，試求此瞬時頂桿AB的速度．

Answer 1

分析 將A點的線速度分解，可結合曲率半徑與線速度的表達式討論解決即可．

解答 解：A到O點的距離為r，則A點的線速度：v=ωr
將A點的速度分解如圖則：
由幾何關系可知：
v₁=v•tanα
AB桿向上的速度與凸輪沿半徑方向的分速度相等，即：
v₁=vtanα=ωr•tanα
答：此瞬時頂桿AB的速度是ωr•tanα．

點評 本題情境新穎，基于勻速圓周運動的基本規(guī)律，又高于平時見到的基本題目，體現(xiàn)物理的學以致用的原則，關鍵記住基本公式．