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______.

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 力的合成/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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=
d
v
sin?
dt
(就是“速度”对“时间”求导)
解得:a1=-
cos?
sin3?
v2
r

法向加速度a2=
1
sin2?
v2
r
就是“向心加速度”)
合加速度:
a=

a21
+
a22
=
v2
rsin3φ

故答案为:
v
sinφ
v2
rsin3φ

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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______.…”主要考查了你对  【力的合成】,【力的分解】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
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