题目
上地址第20题
如图所示,光滑水平面的右端a与一块质量均匀、水平放置的平板相接,平板长为2L,L=6m,其中心C固定在高为R的竖直支架上,R=10m,支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接,因此平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转.若滑块与平板间的动摩擦因数μ=0.2,为使平板不翻转,滑块滑上平板时的初速最大为多少?
有位同学的解法是:
设A滑上平板时的速度为v0.
物体在平板上运动时:f=uN,N=mg,f=ma,a=ug
物体滑过中点C点时平板将翻到.v02=2ugL,…
问:你同意上述解法吗?
若同意,求出v0;若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果
如图所示,光滑水平面的右端a与一块质量均匀、水平放置的平板相接,平板长为2L,L=6m,其中心C固定在高为R的竖直支架上,R=10m,支架的下端与垂直于纸面的固定转轴O连接,因此平板可绕转轴O沿顺时针方向翻转.若滑块与平板间的动摩擦因数μ=0.2,为使平板不翻转,滑块滑上平板时的初速最大为多少?
有位同学的解法是:
设A滑上平板时的速度为v0.
物体在平板上运动时:f=uN,N=mg,f=ma,a=ug
物体滑过中点C点时平板将翻到.v02=2ugL,…
问:你同意上述解法吗?
若同意,求出v0;若不同意则说明理由并求出你认为正确的结果
提问时间:2020-10-16
答案
1.不同意这位同学的上述解法.理由是:该同学错误的认为"只有物体滑过中点C点时平板将翻倒“,其实,对于本题而言,平板是否翻转是由平板受到的摩擦力矩(M摩)和压力力矩(M压)决定的.也就是说,若摩擦力矩(M摩)大于压力力矩(M压),物体就是不滑过中点C点,平板还是会顺时针翻转的.
2.为使平板不翻转应满足的条件是:摩擦力力矩(M摩)≤压力力矩(M压).
设物体滑到平板上离a点的最大距离为s.
物体在平板上运动时:f=μN,N=mg,f=ma,a=μg
相对于固定转轴O,M摩=fR,即 M摩=μmgR;
M压=N(L-s),即 M压=mg(L-s)
由(M摩)≤M压,μmgR≤mg(L-s),解得 s ≤ 4,
由v0^2=2as,v0^2=2μgs,v0=√(2μgs),v0=√(2*0.2*10*4),解得 v0≤4m/s.
所以,为使平板不翻转,滑块滑上平板时的初速最大为4m/s.
2.为使平板不翻转应满足的条件是:摩擦力力矩(M摩)≤压力力矩(M压).
设物体滑到平板上离a点的最大距离为s.
物体在平板上运动时:f=μN,N=mg,f=ma,a=μg
相对于固定转轴O,M摩=fR,即 M摩=μmgR;
M压=N(L-s),即 M压=mg(L-s)
由(M摩)≤M压,μmgR≤mg(L-s),解得 s ≤ 4,
由v0^2=2as,v0^2=2μgs,v0=√(2μgs),v0=√(2*0.2*10*4),解得 v0≤4m/s.
所以,为使平板不翻转,滑块滑上平板时的初速最大为4m/s.
举一反三
我想写一篇关于奥巴马的演讲的文章,写哪一篇好呢?为什么好
奥巴马演讲不用看稿子.为什么中国领导演讲要看?
想找英语初三上学期的首字母填空练习……
英语翻译
1,人们染上烟瘾,最终因吸烟使自己丧命.
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