如图所示,在竖直轴OO′的B点套有不可上下滑动,只可以绕轴无摩擦转动的轻环,轻弹簧的上端与该环相连,光滑杆OA与水平面间的夹角α=60°,质量为m的小球套在光滑杆OA上并与弹簧的下端连接,已知轴OB间距为L。
(1)保持杆不动,小球在图示P点位置处于静止状态,图示β=30°,求小球所受弹簧的弹力大小T和所受杆的弹力大小N;
(2)保持光滑杆OA与水平面间的夹角始终为α,使小球随杆OA一起由静止绕OO′轴加速转动,小球缓慢运动到与B点在同一水平面的A点时,杆OA匀速转动,小球与杆保持相对静止,求此时杆OA绕OO′轴转动的角速度大小ω。
(1)保持杆不动,小球在图示P点位置处于静止状态,图示β=30°,求小球所受弹簧的弹力大小T和所受杆的弹力大小N;
(2)保持光滑杆OA与水平面间的夹角始终为α,使小球随杆OA一起由静止绕OO′轴加速转动,小球缓慢运动到与B点在同一水平面的A点时,杆OA匀速转动,小球与杆保持相对静止,求此时杆OA绕OO′轴转动的角速度大小ω。
更新时间:2023-04-13 22:15:13
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【知识点】 圆锥摆问题
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【推荐1】如图所示的装置可绕竖直轴OO′转动,可视为质点的小球A与细线1、2连接后分别系于B、C两点,装置静止时细线1水平,细线2与竖直方向的夹角θ=37°.已知小球的质量m=1 kg,细线2长l=1 m,B点距C点的水平和竖直距离相等.重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8.
(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时,细线1上的张力为零而细线2与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小;
(2)若装置匀速转动的角速度ω2= rad/s,求细线2与竖直方向的夹角.
(1)若装置匀速转动的角速度为ω1时,细线1上的张力为零而细线2与竖直方向的夹角仍为37°,求角速度ω1的大小;
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【推荐2】如图所示,一轻支架由水平段和竖直段组成。轻弹簧一端固定于点,另一端与套在水平杆上的球相连,一根长为的轻绳连接A、B两球。球质量,B球质量,球与水平杆的动摩擦因数,弹簧原长,劲度系数。初始时使球尽量压缩弹簧并恰好处于静止状态。现使系统绕轴缓慢转动起来,转动过程中保持A、B两球始终与在同一竖直平面内。当系统以某角速度稳定转动时,细绳与竖直方向成37°角,此时弹簧的弹力大小恰好与初始时相同。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,不计空气阻力。,,,求:
(1)初始时弹簧的长度;
(2)细绳与竖直方向成37°角时,系统转动的角速度;
(3)整个过程中驱动力对系统所做的总功。
(1)初始时弹簧的长度;
(2)细绳与竖直方向成37°角时,系统转动的角速度;
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