一根均匀木棒近于竖直地放置在桌子的一端然后从静止释放．考虑 ....ppt_第1页
一根均匀木棒近于竖直地放置在桌子的一端然后从静止释放．考虑 ....ppt_第2页
一根均匀木棒近于竖直地放置在桌子的一端然后从静止释放．考虑 ....ppt_第3页
一根均匀木棒近于竖直地放置在桌子的一端然后从静止释放．考虑 ....ppt_第4页
一根均匀木棒近于竖直地放置在桌子的一端然后从静止释放．考虑 ....ppt_第5页
已阅读5页，还剩3页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

物理电子作业 物理学院 级 班冯洁文 一根均匀木棒近于竖直地放置在桌子的一端 然后从静止释放 考虑以下两种极端情况 求出木棒离开桌面时它与竖直方向所成的角度 使用能量守恒定律来确定木棒的角速度 随其倾斜角度 的变化 再把木棒与桌子之间的相互作用和它们产生的加速度联系起来 i 桌面是光滑的 摩擦力可以忽略不计 但在桌子的一端刻有一个小槽 如图 a 所示 a 引力势能在木棒下落 角过程中的减少为mgl 1 cos 2 这部分能量转换成了木棒相对桌子边缘的转动动能 不管是直接计算还是使用平行轴定理 可以得到木棒相对于其端点的转动惯量ml 2 3 结合上面两式 有 2 3g 1 cos l加速度ac为l 2乘以 2 即等于3g 1 cos 2 考虑到木棒的转动惯量和瞬时力矩mgsin 2 可以得到质心的切向加速度为at 3gsin i 光滑 无摩擦 小槽的水平和竖直表面只能分别提供给木棒端点正的水平和竖直作用力 分别为v和h 见下图 只要这两个力之一减小为零 而且运动方程要求提供负作用力 如吸引力 这在物理上是不可能的 时 木棒将脱离桌面 将力和加速度在水平和竖直方向上分解 见右图 有h m atcos acsin mg v m accos atsin gsin 3cos 2 4v mg 3cos 1 2 4 求解这两个关于 和 的方程 得到 ac mg at v 在这两个力中首先消失的是水平分量 消失时 arccos 2 3 48 如果角度继续增大 将为负值 此时木棒将脱离桌面 因为小槽无法提供拉回木帮的力 ii 桌面是粗糙的 摩擦力很大 并且棱角很锐利 也就是说桌边的曲率半径和木棒的端面相比非常小 木棒端面的一半突出桌子的边缘 如图 这样保证了木棒由静止释放后将沿桌边旋转 木棒的长度远远大于它的直径 ac mg at ii 当桌面的边缘为一个十分小的四分之一圆弧时 它作用于木棒的支持力将始终沿木棒的方向 静摩擦力 沿桌面的切线方向 由于桌面粗糙可以为任何值 如图 重力沿木棒方向的分量与桌面提供的支持力之和提供了向心力 gcos n mac ml 2 2 3mg 1 cos 2进而得到桌面的支持力为 mg 5cos 3 当 即 arccos 3 5 53 时 桌面和木棒之间的相互作用为零 如果角度再继续增大 支持力将会变为负值 这是不可能的 因而木棒将离开桌面 由于桌面
人人文库> 全部分类> 应用文书 > 事务文书

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论