調(diào)速器可用來控制電動機的轉(zhuǎn)速,其結(jié)構(gòu)如圖所示。圓筒狀的外殼固定不動,中心轉(zhuǎn)軸隨電動機旋轉(zhuǎn),軸上兩側(cè)各有一輕質(zhì)細桿,其上端與中心轉(zhuǎn)軸鏈接,下端各有一個質(zhì)量為m=1.0kg的擺錘,兩細桿與中心轉(zhuǎn)軸恒在同一平面,且此平面隨中心轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時,細桿可以自由張開或合攏。當張角θ=45°時,擺錘恰好與外殼接觸;當轉(zhuǎn)速足夠大時,擺錘會貼緊外殼,并對外殼施力,通過傳感器傳遞電動機轉(zhuǎn)速過大的信息。已知外殼的內(nèi)徑為r=0.40m,重力加速度g=10m/s2。
(1)當擺錘恰好與外殼接觸時,求中心轉(zhuǎn)軸的角速度;
(2)當中心轉(zhuǎn)軸以角速度ω=6rad/s旋轉(zhuǎn)時,求任一擺錘對外殼施加壓力的大小;
(3)若擺錘和外殼之間的動摩擦因數(shù)μ=0.25,當中心轉(zhuǎn)軸的角速度維持ω=6rad/s時,求兩個擺錘克服摩擦做功的功率。
【考點】角速度、周期、頻率與轉(zhuǎn)速的關(guān)系及計算;功率的定義、物理意義和計算式的推導;牛頓第二定律的簡單應(yīng)用;線速度的物理意義及計算;牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問題.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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1.工程技術(shù)上常用轉(zhuǎn)速描述圓周運動,轉(zhuǎn)速是指物體單位時間內(nèi)轉(zhuǎn)過的圈數(shù),常用符號n表示,單位有轉(zhuǎn)每秒或轉(zhuǎn)每分(符號r/s或r/min)。如果某質(zhì)點沿半徑為1m的軌道做勻速圓周運動的轉(zhuǎn)速是120r/min,求:(π=3.14)
(1)質(zhì)點做勻速圓周運動的線速度大小。
(2)質(zhì)點做勻速圓周運動的角速度。
(3)經(jīng)過1s時間質(zhì)點發(fā)生的位移大小。發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:168引用:3難度:0.7 -
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