【高一物理】求解匀速圆周运动的角速度》》》

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/19 18:14:38
如图所示,半径为R的圆轮在竖直面内绕O轴匀速转动,轮上a、b两点与O点的连线相互垂直,a,b两点均粘有一小物体,当a点转至最低位置时,a,b两点处的小物体同时脱落,经过相同时间落到水平地面上。

轮子易求得是逆时针转,那么,求圆轮转动的角速度的大小。
参考答案:w=根号(g/2R)
需要运算过程,谢谢!

a点物体在垂直方向初速为0,自由下落。设时间为t,则 R=1/2*g*t^2,则t=根号(2R/g)。
b点物体垂直方向初速为V,加速下落。落地时间同为t,则 2R=V*t+1/2*g*t^2。
联立两方程,则有 V=R/t,将t代入,则 V=根号(Rg/2)。

角速度 w=V/R=根号(g/2R)

解:圆盘做匀速圆周运动,物体落下后,A点物体做平抛运动,B点物体做竖直上抛运动。
A点下落时间:t=[√(2H/g)]=[√(2R/g)]
B点下落时间:v0t-0.5gt^2=-2R,式中v0=Rw
由于时间相同,将t=[√(2R/g)]带入2式解得,v0=√(gR/2)
∴w=v0/R=√(g/2R)

脱落时,a是平抛运动,b是竖直方向上的抛体运动,初速度向上?向下?我们可以看看a是平抛运动,它在竖直方向上自由落体,落地时间t=√(2R/g),如果b是上抛,则它们不可能同时落地,因为b所具有的重力势能比a大,如果b是上抛的话,落地时间τ=2V/g+2√(R/g)>t。

故此,b是下抛运动,也就是说圆轮逆时针转动,在b点的速度沿圆轮切向向下,恰好使得b竖直下抛,落地时间τ’=√(V²/g²-2R/g)-V/g=√(2R/g)

由此求出V=√(Rg/2),ω=V/R=√(g/2R)

解:分析知:a点的物体做平抛运动,b点物体做匀加速运动a=g.
a点h1=1/2gt*t
b点h2=wrt+1/2gt*t
h2=2r
h1=r
得w=根号(g/2R)

脱落后
b做竖直向下的加速运动,wr是b下落的初速度……加速度为g
a做水平向右,wr为水平速度。

a在竖直方向为自由落体。落地时间t。1/2*g*t^2 = r ---------(1)
得到t = 根号(2r/g)
再看b的运动 w*r*t+1/2*g*t^2 = 2r -------------------(2)