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如图所示,某型号的电动大夯机由飞轮、配重物、电动机和底座组成,打夯机总质量M=40kg,其中配重物的质量m=5kg,配重物的重心到轮轴的距离r=20cm,在电动机带动下,偏心轮在竖直平面内
题目详情
如图所示,某型号的电动大夯机由飞轮、配重物、电动机和底座组成,打夯机总质量M=40kg,其中配重物的质量m=5kg,配重物的重心到轮轴的距离r=20cm,在电动机带动下,偏心轮在竖直平面内匀速转动,当偏心轮上的配重物转到顶端时,刚好使整体对地面无压力,g=10m/s2,求:
![作业搜](https://www.zaojiaoba.cn/2018-09/17/1537175354-1303.jpg)
(1)偏心轮转动的角速度ω.
(2)打夯机对地面的最大压力FN.
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(1)偏心轮转动的角速度ω.
(2)打夯机对地面的最大压力FN.
▼优质解答
答案和解析
(1)当偏心轮上的配重物转到顶端时,当拉力大小等于电动机连同打夯机底座的总重力时,才能使打夯机底座刚好离开地面.
即有:T=Mg
对重锤有:mg+T=mrω2
解得:ω=
=
=15
rad/s.
(2)在最低点,对重锤有:T′-mg=mrω2
则T′=Mg+2mg
对打夯机有:N=T′+Mg=2(M+m)g
故打夯机对地面的最大压力为:N′=N=2(M+m)g=2×(40+5)×10=900N.
答:(1)在电动机带动下,偏心轮转动的角速度ω是15
rad/s.
(2)打夯机对地面的最大压力是900N.
即有:T=Mg
对重锤有:mg+T=mrω2
解得:ω=
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(2)在最低点,对重锤有:T′-mg=mrω2
则T′=Mg+2mg
对打夯机有:N=T′+Mg=2(M+m)g
故打夯机对地面的最大压力为:N′=N=2(M+m)g=2×(40+5)×10=900N.
答:(1)在电动机带动下,偏心轮转动的角速度ω是15
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(2)打夯机对地面的最大压力是900N.
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