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(9分)如图(甲)所示的双人花样滑冰的物理学原理,可雷同与图(乙)所示的物理模型。在圆盘的正中心放置一方形底座,底座中央插一直杆,杆上P点系一轻绳,绳的另一端系一
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(9分)如图(甲)所示的双人花样滑冰的物理学原理,可雷同与图(乙)所示的物理模型。在圆盘的正中心放置一方形底座,底座中央插一直杆,杆上P点系一轻绳,绳的另一端系一小球。小球质量为m,底座和杆的总质量为M,底座和盘的动摩擦因数为µ,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。P点到盘心的竖直距离为h,重力加速度取g,绳长大于h,转动过程中底座与杆不会翻倒。
(1)待小球随盘稳定转动后,发现小球对盘刚好无挤压,则此时盘匀速转动的周期T 0 为多大?
(2)将盘转动的周期调到2T 0 ,待小球随盘稳定转动后,发现底座刚好不打滑,则此时小球的旋转半径为多大?
(1)待小球随盘稳定转动后,发现小球对盘刚好无挤压,则此时盘匀速转动的周期T 0 为多大?
(2)将盘转动的周期调到2T 0 ,待小球随盘稳定转动后,发现底座刚好不打滑,则此时小球的旋转半径为多大?
▼优质解答
答案和解析
(1)
(2)r / = 4μ(M+m)h/m
(2)r / = 4μ(M+m)h/m
(1)mgtanθ=mhtanθ(2π/T 0 ) 2 -----------------------------------------2分
-------------------- ----------------------------------------------------2分
(2)μ(M+m)g = mr / (2π/2T 0 ) 2 ----------------------------------------3分
将T 0 带入后得r / =" 4μ(M+m)h/m" ------------------------------------2分
注:若写成μMg = mr / (2π/2T 0 ) 2 ,并得出 r / =" 4μMh/m " 给2分
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(2)μ(M+m)g = mr / (2π/2T 0 ) 2 ----------------------------------------3分
将T 0 带入后得r / =" 4μ(M+m)h/m" ------------------------------------2分
注:若写成μMg = mr / (2π/2T 0 ) 2 ,并得出 r / =" 4μMh/m " 给2分
看了(9分)如图(甲)所示的双人花...的网友还看了以下:
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