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相等,方向相反时,其合力矩为零,但合力为力的二倍。
36一个飞轮的质量为m60kg,半径R025m,转速为1000rmi
1。现
在要制动飞轮,要求在t50s内使其均匀的减速而最后停下来。设平板与飞轮间的滑动摩擦系数为08,
f飞轮的质量可看作是全部均匀分布在轮的边缘上。求:
平板对轮子的压力为多大?
解:由于飞轮质量全部分布在边缘,所以其转动
N
F
ω0
惯量为P
JmR2600252375kgm2
根据定义,角加速度为


ωω0

0
2π100060
209s2
t
5
以飞轮为研究对象,受力分析如图所示,设垂直纸面向里为飞轮转动的正方向,则飞轮所受的摩擦阻力矩为
MfRNR根据刚体的定轴转动定律,有
MJ将两个方程联立,可得
8
f飞轮受到的压力
NJ375209392N
R
08025
37如图所示,质量均为m的物体A和B叠放在水平面上,由跨过定滑轮
的不可伸长的轻质细绳相互连接。设定滑轮的质量为m,半径为R,且A与B
之间、A与桌面之间、滑轮与轴之间均无摩擦,绳与滑轮之间无相对滑动。物
体A在力F的作用下运动后,求:
1滑轮的角加速度。
2物体A与滑轮之间的绳中的张力。
3物体B与滑轮之间的绳中的张力。
解:以滑轮,物体A和B为研究
对象,分别受力分析,如图所示。物体A受重力PA、物体B的压力N1、地面的支持力N2、外力F和绳的拉力T2作用;物体B受重力PB、物体A的支持力N1和绳的拉力T1作用;滑轮受到重力P、轴的支持力N、上下两边绳子的拉力T1和T2的作用。设滑轮转动方向为正方向,则根据刚
N2
AFT2
N1PA
B
F
A
T1N
P
N1B
PA
T1T2
体定轴转动定律有
T2RT1RJ
其中
滑轮的转动惯量
J

12
mR2
根据牛顿第二定律有
物体A:
FT2ma
9
f其中,
T1T1,T2T2
因绳与滑轮之间无相对滑动,所以有
aR
将4个方程联立,可得滑轮的角加速度

F
2F
2mRJR5mR
物体A与滑轮之间的绳中的张力
T2
T2

3F5
物体
B与滑轮之间的绳中的张力
T1
T1

25
F
38如图所示,质量分别为m1和m2的物体A和B用一根质量不计的轻绳相连,此绳跨过一半径为R、质量为m的定滑轮。若物体A与水平面间是光滑接
触,求:绳中的张力T1和T2各为多少?忽略滑轮转动时与轴承间的摩擦力,且
绳子相对滑轮没有滑动
解:对滑轮、物体A和B分别进行受力分析,如图所示。因绳子不可伸长,
故物体A和B的加速度大小相等。根据牛顿第二定律,有
T1m1a
1
a
T1
N1A
P2T2m2gT2m2a
2
滑轮作转动,受到重力P、张力T1和T2以及轴对它的r
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