如图所示,两轮在同一高度,它们的半径均为R="0.2" m,均以角速度ω="8" rad/s绕过轮心的水平轴逆时针转动,两轮心间的距离s="1" m,一块长为l - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

如图所示,两轮在同一高度,它们的半径均为R="0.2" m,均以角速度ω="8" rad/s绕过轮心的水平轴逆时针转动,两轮心间的距离s="1" m,一块长为l(l>2 m)的均匀木板AB,水平无初速度地放在两轮上,且木板重心O恰好在右轮轮心正上方.木板与两轮边缘的动摩擦因数均为μ=0.2.

求:(1)木板刚开始运动时的加速度大小是多少?
(2)从木板刚开始运动到重心O移到左轮轮心正上方所用的时间是多少?

答案

(1) 2 m/s². (2) 1.025 s.

解析

(1)设木板对两轮的压力大小分别为N₁和N₂,木板刚放上时的加速度为a,则
N₁+N₂=mg
μ(N₁+N₂)=ma
解得 a=μg=2 m/s².
(2)轮边缘的线速度v=ωR=1.6 m/s
板从静止加速到速度为1.6 m/s所用的时间和移动的距离分别为
t₁="v/a=1.6/2=0.8" s
L₁=at^{^2}_{_1}/2="0.64" m
板匀速移动的距离和时间分别为
L₂=s-L₁="0.36" m
t₂=L₁/v="0.225" s
所以木板运动的总时间为
t=t₁+t₂="1.025" s.

核心考点

试题【如图所示,两轮在同一高度,它们的半径均为R="0.2" m,均以角速度ω="8" rad/s绕过轮心的水平轴逆时针转动,两轮心间的距离s="1" m,一块长为l】；主要考察你对匀速圆周运动等知识点的理解。[详细]

举一反三

如图所示,P、Q为某地区水平地面上的两点,在P点正下方一球形区域内储藏有石油.假定区域周围岩石均匀分布,密度为ρ;石油密度远小于ρ,可将上述球形区域视为空腔.如果没有这一空腔,则该地区重力加速度(正常值)沿竖直方向;当存在空腔时,该地区重力加速度的大小和方向会与正常情况有微小偏离.重力加速度在原竖直方向(即PO方向)上的投影相对于正常值的偏离叫做“重力加速度反常”.为了探寻石油区域的位置和石油储量,常利用P点附近重力加速度反常现象.已知引力常数为G.