问题 计算题

如图所示,两轮在同一高度,它们的半径均为R=0.2 m,均以角速度ω=8 rad/s绕过轮心的水平轴逆时针转动,两轮心间的距离s=1 m,一块长为l(l>2 m)的均匀木板AB,水平无初速度地放在两轮上,且木板重心O恰好在右轮轮心正上方。木板与两轮边缘的动摩擦因数均为μ=0.2。求:

(1)木板刚开始运动时的加速度大小是多少?

(2)从木板刚开始运动到重心O移到左轮轮心正上方所用的时间是多少?

答案

解:(1)设木板对两轮的压力大小分别为N1和N2,木板刚放上时的加速度为a,则

N1+N2=mg

μ(N1+N2)=ma

解得a=μg=2 m/s2

(2)轮边缘的线速度v=ωR=1.6 m/s

板从静止加速到速度为1.6 m/s所用的时间和移动的距离分别为

t1=v/a=1.6/2=0.8 s

L1=at2/2=0.64 m

板匀速移动的距离和时间分别为

L2=s-L1=0.36 m

t2=L1/v=0.225 s

所以木板运动的总时间为t=t1+t2=1.025 s

单项选择题
单项选择题