◎ 题目

如图所示，两半径为60cm的转盘固定在间距可以调整的竖直平面上，转盘固在电动机带动下均以5rad/s的角速度向相反方向转动．在竖直方向上一有质量为2kg，长为2m的直杆，其顶端刚好被两转盘夹住．现直杆从静止开始在转盘作用下向上运动，已知直杆与转盘间的动摩擦因数μ=0.1，两转盘分别对木杆两侧的垂直压力为110N，g=10m/s2．求： （1）转盘边缘的线速度； （2）直杆向上穿过转盘的时间．

◎ 答案

（1）由题意知：R=60cm=0.6m，ω=5rad/s 转盘边缘的线速度：v=ωR=5×0.6=3m/s； （2）直杆加速过程中，由牛顿第二定律得：2μN-mg=ma， 代入数据解得：a=1m/s2， 当直杆的速度与转盘边缘线速度相等时，直杆的位移为： s= v2 2a = 32 2×1 =4.5m＞2m， 则直杆没有达到匀速时已经穿过圆盘，由匀变速直线运动的位移公式：s= 1 2 at2 得时间为：t= 2L a = 2×2 1 =2s； 答：（1）转盘边缘的线速度为3m/s； （2）直杆向上穿过转盘的时间为2s．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，两半径为60cm的转盘固定在间距可以调整的竖直平面上，转盘固在电动机带动下均以5rad/s的角速度向相反方向转动．在竖直方向上一有质量为2kg，长为2m的直杆，其顶端刚…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】  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。