问题 问答题

(15分)如图所示,V形细杆AOB能绕其对称轴OO′转动,OO′沿竖直方向,V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°。两质量均为m=0.1kg的小环,分别套在V形杆的两臂上,并用长为l=1.2m、能承受最大拉力Fmax=4.5N的轻质细线连结,环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0.2倍。当杆以角速度ω转到时,细线始终处于水平状态,取g=10m/s2

(1)求杆转动角速度的最小值

(2)将杆的角速度从(1)问中求得的最小值开始缓慢增大,直到细线断裂,求细线断裂时转动的角速度

(3)求角速度从增大到的过程中杆对每个环所做的功。

答案

(1)

(2)

(3)W=1.6J

(1)角速度最小时,沿杆向上,则

  ………………①

   ………………②

   ……………………③

   ………………④

(2)当小环有上滑趋势,细线拉力达到最大时,杆转动的角速度最大,

   ………………⑤

  ………………⑥

   ………………⑦

(3)   ………………⑧

W="1.6J  " ………………⑨

评分标准:①②③⑤⑥⑧式各2分,④⑦⑨式各1分

选择题
多项选择题