灵鹊做题网在线求指导：如图所示,在质量为M
来源：学生作业帮 编辑：灵鹊做题网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/06/17 08:42:52
在线求指导：如图所示,在质量为M
| 如图所示,在质量为M的电动机上,装有质量为m的偏心轮,偏心轮转动的角速度为ω,当偏心轮重心在转动轴正上方时,电动机对地面的压力刚好为零,则偏心轮重心离转动轴的距离多大?在转动过程中,电动机对地面的最大压力多大? |
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设偏心轮的重心距转动轴r,偏心轮等效为用一长为r的细杆固定质量为m(偏心轮的质量)的质点绕转动轴转动（如图）．偏心轮的重心在正上方时,电动机对地面的压力刚好为零,则此时偏心轮对电动机向上的作用力大小等于电动机的重力,即F= Mg.①
根据牛顿第三定律,此时轴对偏心轮的作用力向下,大小为F' =F,其向心力为F'+mg= mω 2 r． ②
由①②得偏心轮重心到转动轴的距离
③ 当偏心轮的重心转到最低点时,电动机对地面的压力最大．对偏心轮有F"-mg= mω 2 r, ④
对电动机,设它所受地面的支持力为F N ,F N = F"+ Mg．⑤
由③④⑤解得F N =2(M +m)g.
由牛顿第三定律知电动机对地面的最大压力为2(M+m)g.