作业帮在电机距轴o为r处固定一质量为m的铁块,铁块以角速度w绕轴匀速转动,问电机对地面的最大压力与最小压力主要是怎么分析力的方向
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 21:11:20
在电机距轴o为r处固定一质量为m的铁块,铁块以角速度w绕轴匀速转动,问电机对地面的最大压力与最小压力主要是怎么分析力的方向
在电机距轴o为r处固定一质量为m的铁块,铁块以角速度w绕轴匀速转动,问电机对地面的最大压力与最小
压力
主要是怎么分析力的方向
在电机距轴o为r处固定一质量为m的铁块,铁块以角速度w绕轴匀速转动,问电机对地面的最大压力与最小压力主要是怎么分析力的方向
铁块转到最上端时,铁块受到向下的拉力 F1 ,
由圆周运动可知：F1 + mg = mω²r ,F1 = mω²r - mg
此时,电机受重力 G 、地面支持力 FN1 、铁块对电机向上的拉力 F1′ = F1 = mω²r - mg ,
此时,地面对电机的支持力 FN1 最小,为 ：FN1 = G + mg - mω²r
由牛顿第三定律可知：电机对地面的最小压力为 ：G + mg - mω²r
而当铁块转到最下端时,铁块受到向上的拉力 F2 ,
由圆周运动可知：F2 - mg = mω²r ,F2 = mg + mω²r
此时,电机受重力 G 、地面支持力 FN2 、铁块对电机向下的拉力 F2′ = F2 = mg +mω²r ,
此时,地面对电机的支持力 FN2 最大,为 ：FN = G + F2′= G + mg + mω²r
由牛顿第三定律可知：电机对地面的最大压力为 ：G + mg + mω²r
此类问题受力分析,主要在于铁块,
当铁块作圆周运动到最上端时,可设电机对铁块有向下拉的效果,所以,铁块反过来对电机施加一个向上的拉力（当然,若ω较小,电机对铁块的作用效果不是向下,而是向上,但这不影响假设拉力向下,因为,此时算出来的拉力若是 负 值,就表示拉力向上 !）
而当铁块作圆周运动到最下端时,电机对铁块有向上提的效果,铁块反过来对电机施加一个向下的拉力
所以,对于电机而言：在竖直方向上,除了受到 重力 和 地面支持力 之外 ,就是铁块对电机向上或向下的拉力.