急高中物理力学题光滑直杆AB上套有一圆环,杆与水平方向保持角,当杆以某一水平加速度a0向
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车以a02.0ms2水平向左运动,水平桌面上的物体质量为m12.0kg,绳子另一端悬挂的物体质量为m23kg,物体与水平桌面的摩擦系数为0.25。绳和滑轮质量不计。求绳中张力。
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右运动时,圆环沿杆向下滑动。已知圆环质量为m,半径为R,杆长度为L,重力加速度为g。求圆环的加速度。
解法:
首先画出物体受力图:
!
(attachment:image.png)
由于圆环沿杆向下滑动,所以它的运动方向与杆的运动方向不同,需要分解加速度。
设圆环的加速度为a,杆的加速度为a0,则圆环在竖直方向上的加速度为:
a' = a + a0
在水平方向上,圆环受到的合力为:
F = ma'
F = m(a + a0)
由几何关系可得:
sinθ = R/L
cosθ = a0/g
其中θ为杆与水平方向的夹角。
代入上式,得到:
F = m(a + R/L * g * cosθ)
又根据圆环沿杆向下滑动的条件,得到:
F = mg * sinθ
将两个式子联立,解得:
a = g * sinθ - R/L * g * cosθ * a0
代入数值即可计算出圆环的加速度。
解法:
首先画出物体受力图:
!
(attachment:image.png)由于圆环沿杆向下滑动,所以它的运动方向与杆的运动方向不同,需要分解加速度。
设圆环的加速度为a,杆的加速度为a0,则圆环在竖直方向上的加速度为:
a' = a + a0
在水平方向上,圆环受到的合力为:
F = ma'
F = m(a + a0)
由几何关系可得:
sinθ = R/L
cosθ = a0/g
其中θ为杆与水平方向的夹角。
代入上式,得到:
F = m(a + R/L * g * cosθ)
又根据圆环沿杆向下滑动的条件,得到:
F = mg * sinθ
将两个式子联立,解得:
a = g * sinθ - R/L * g * cosθ * a0
代入数值即可计算出圆环的加速度。
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