一游乐转筒的模型图,它是一个半径约为3m的直圆筒,可绕中间的轴转动,里面的乘客背靠圆筒壁站立.当转筒转速达到至少每分钟30圈时,里面的乘客脚下的踏板突然脱落,人随筒一起转动而不掉下
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/08 20:06:56
一游乐转筒的模型图,它是一个半径约为3m的直圆筒,可绕中间的轴转动,里面的乘客背靠圆筒壁站立.当转筒转速达到至少每分钟30圈时,里面的乘客脚下的踏板突然脱落,人随筒一起转动而不掉下
一游乐转筒的模型图,它是一个半径约为3m的直圆筒,可绕中间的轴转动,里面的乘客背靠圆筒壁站立.
当转筒转速达到至少每分钟30圈时,里面的乘客脚下的踏板突然脱落,人随筒一起转动而不掉下来.要保证乘客的安全,乘客与转筒之间的动摩擦因数至少多大?乘客受重力摩擦力 筒壁给他的支持力 为什么不受踏板给他的支持力
一游乐转筒的模型图,它是一个半径约为3m的直圆筒,可绕中间的轴转动,里面的乘客背靠圆筒壁站立.当转筒转速达到至少每分钟30圈时,里面的乘客脚下的踏板突然脱落,人随筒一起转动而不掉下
要不掉下来,滑动摩擦力等于重力.即μN=mg.又N=mw^2R,角速度w=30*2π/60=π,即N=mπ^2R
则μ=mg/N=g/(π^2*3).动摩擦因数必须比这个大
踏板脱落了,哪里还有踏板的支持力呢?
乘客随转筒旋转时受三个力:重力mg、筒壁对他的支持力FN和静摩擦力Ff,如图所示。要使乘客随筒壁旋转不落下来,筒壁对他的最大静摩擦力应至少等于重力,乘客做圆周运动的向心力由筒壁对他的支持力FN来提供。
转筒的角速度为
由牛顿第二定律可得FN=mrω2
Ff=μFN=mg
由以上三式可得μ=0.33。...
全部展开
乘客随转筒旋转时受三个力:重力mg、筒壁对他的支持力FN和静摩擦力Ff,如图所示。要使乘客随筒壁旋转不落下来,筒壁对他的最大静摩擦力应至少等于重力,乘客做圆周运动的向心力由筒壁对他的支持力FN来提供。
转筒的角速度为
由牛顿第二定律可得FN=mrω2
Ff=μFN=mg
由以上三式可得μ=0.33。
收起