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题目
题型:不详难度:来源:
如图所示,在质量为M的电动机上,装有质量为m的偏心轮,(偏心轮的重心距转轴r,偏心轮等效为用一长为r的细杆固定质量为m(轮的质量)的质点,绕转轴转动。)轮匀速转动,当轮重心在转轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零。
求:(1)当轮重心在转轴正上方时,细杆的作用力多大?
(2)轮转动的角速度ω多大?
(3)当轮重心在转轴正下方时,细杆的作用力多大?
答案
(1)F=Mg(2)(3)(M+2m)g 
解析
(1)轮的重心在正上方时,电动机对地面的压力刚好为零,则此时偏心轮对电动机向上的作用力大小等于电动机的重力。即F=Mg    2分       ①
(2)根据牛顿第三定律,此时轴对偏心轮的作用力向下,大小为F=Mg,其向心力为
F+mg=mω2r              3分                 ②
由①②得偏心轮重心到转轴的距离为:      2分③
(3)当偏心轮的重心转到最低点时,电动机对地面的压力最大.对偏心轮有
F′-mg=mω2r        3分               ④
由③、④、⑤解得F′=(M+2m)g   2分
电动机对地面的压力刚好为零,说明杆对电动机的拉力等于电动机的重力,再以m为研究对象,拉力和重力的合力提供向心力,列式求解
核心考点
试题【如图所示,在质量为M的电动机上,装有质量为m的偏心轮,(偏心轮的重心距转轴r,偏心轮等效为用一长为r的细杆固定质量为m(轮的质量)的质点,绕转轴转动。)轮匀速转】;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,A、B是两个靠摩擦传动且接触面没有相对滑动的靠背轮,A是主动轮,B是从动轮,它们的半径RA=2RB, a 和b 两点在轮的边缘,cd分别是AB两轮半径的中点,下列判断正确的有  

A.va =" 2" vb  
B.ωb = 2ωa
C.v c = va 
D.ac =ad
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如图所示,一个质量为M的小球与一个劲度系数为K的轻质钢性弹簧相连,静止在光滑的水平面上,此时,小球到转轴OO′的距离为l,当小球以角速度ω绕轴OO′在光滑的水平面上转动时,求小球到转轴OO′的距离为多大?
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如图所示,A、B两物块置于绕竖直轴匀速转动的水平圆盘上,两物块始终相对圆盘静止,已知两物块的质量mA<mB,运动半径rA>rB,则下列关系一定正确的是

A.角速度WA<WB            B.线速度vA<vB
C.向心加速度aA>aB          D.向心力FA>FB
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如图所示,杆长为L,杆的一端固定一个质量为m的小球,杆的质量忽略不计,整个系统绕杆的另一端在竖直平面内做圆周运动,求:
(1)      小球在最高点A时速度vA为多大时,才能使杆对小球m的作用力为零?
(2) 小球在最高点A时,杆对小球的作用力F为拉力,且大小F=mg,则小球此时的速度是多少?
(3) 如m=0.50kg,L=0.5m,vA=0.4m/s,则在最高点A时,杆对小球的作用力是多大?是推力还是拉力?
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如图所示,一水平光滑、距地面高为 h、边长为 a 的正方形 MNPQ 桌面上,用长为 L 的不可伸长的轻绳连接质量分别为mA、mB的 A、B 两小球.两小球在绳子拉力的作用下,绕绳子上的某点 O 以不同的线速度做匀速圆周运动,圆心 O 与桌面中心重合.已知 mA 0.5kg,L1.2m,LAO 0.8m,a2.1m,h 1.25m,A 球的速度大小v A 0.4m/s,重力加速度 g 取 10m/s2,求:
(1)绳子上的拉力 F 以及 B 球的质量m B
(2)若当绳子与 MN 平行时突然断开,则经过 1.5s两球的距离;
(3)两小球落至地面时,落点的距离.
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