问题
填空题
如图,直杆AB在半径为r的固定圆环上以垂直于杆的速度v作平动,当杆AB运动至图示位置时,杆与环的交点M的运动速度大小为______,加速度大小为______.
答案
由题意可知,AB垂直于杆的速度v向下作平动,由运动的合成与分解的知识,可知,是由M点切线方向的速度与沿着MA方向的速度合成而来的,如图所示,
则有:vM=
;v sin∅
如图,M点的速度是沿切线方向的.(圆周运动)
因vM=v sin∅
角速度:d∅ dt v sin∅ r
切向加速度a1=
(就是“速度”对“时间”求导)d v sin∅ dt
解得:a1=-cos∅ sin3∅ v2 r
法向加速度a2=1 sin2∅
就是“向心加速度”)v2 r
合加速度:
a=
=
+a 21 a 22 v2 rsin3φ
故答案为:
,v sinφ
.v2 rsin3φ