Question

【題目】如圖所示，質(zhì)量為M的電動(dòng)機(jī)，飛輪上固定著一個(gè)質(zhì)量為的重物，重物到軸的距離為R，電動(dòng)機(jī)飛輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)角速度為時(shí)，電動(dòng)機(jī)恰好不從地面上跳起，則= ，電動(dòng)機(jī)對(duì)地面的最大壓力F= （重力加速度為）。

Answer 1

【答案】；2（M+m）g．

【解析】

試題分析：重物轉(zhuǎn)到飛輪的最高點(diǎn)時(shí)，電動(dòng)機(jī)剛要跳起時(shí)，重物對(duì)飛輪的作用力F恰好等于電動(dòng)機(jī)的重力Mg，即F=Mg．

以重物為研究對(duì)象，由牛頓第二定律得Mg+mg=mω2R，

解得；

若以上述角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，重物轉(zhuǎn)到最低點(diǎn)時(shí)，則有

F′-mg=mω2r，

得到F′=mg+mω2r=mg+（M+m）g=（M+2m）g

根據(jù)牛頓第三定律得，重物對(duì)電動(dòng)機(jī)壓力大小則為對(duì)地面的最大壓力，即

Mg+（M+2m）g=2（M+m）g．