15.半径为R.质量忽略不计的圆盘可以绕过圆盘中心O点的光滑水平轴在竖直平面内自由转动.在圆盘边缘A点固定一个质量为m的小球.在圆盘中B点固定一相同的小球.已知OB=R/2.且OA与OB垂直.将圆盘放在OA恰好处于水平位置.如图所示.然后由静止释放.试求: ⑴当工球转到最低点时.两小球的重力势能之和减少了多少? ⑵当A球转到最低点时.A球的线速度多大? ⑶在转动过程中.半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少? [解]运动过程中.系统机械能守恒 ⑴ 当A球转到最低点时.两小球的重力势能之和减少量 EP0 -EP = mgR - mg= ⑵ 从释放到A球转到最低点的过程中.系统-ΔEP = ΔEK.考虑两球角速度相等的关系.有 即 在最低点时.A球速度大小为 ⑶ 设转动中半径OA向左偏离竖直方向最大角度为θ.根据系统机械能守恒.选O点为零势点.有 -mgR = mg 整理得 2cosθ= 1 + sinθ 解得 ∴ θ= arc sin0.6 = 37° 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图所示,质量可忽略不计,半径为R的薄圆盘,可绕过圆心O的光滑水平轴,在竖直平面内自由转动.在圆盘边缘的A点和距圆心R/2的B点分别固定质量分别为m1、m2的小物块(可视为质点),已知m1=2m2,且OA与OB垂直,现让圆盘从OA连线为水平位置时开始由静止释放,当OA转到竖直位置时,求此时:

(1)圆盘转动的角速度;

(2)物块m1对圆盘作用力的大小和方向.

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