问题标题:
一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和BC与两小球以一个小环通过铰链连接.轻杆长均为l=0.5m,球和小环的质量均为m=1kg,O端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O与
问题描述:
一转动装置如图所示,四根轻杆OA、OC、AB和BC与两小球以一个小环通过铰链连接.轻杆长均为l=0.5m,球和小环的质量均为m=1kg,O端固定在竖直的轻质转轴上,套在转轴上的轻质弹簧连接在O与小环之间,原长为L0=1m,装置静止时弹簧长为L=0.8m,转动该装置并缓慢增大转速,小环缓慢下降.已知轻杆产生的作用力沿杆方向,弹簧始终在弹性限度内,忽略一切摩擦和空气阻力,重力加速度为g=10m/s2,求:
(1)弹簧的劲度系数k;
(2)若去掉杆OA和OC,杆AB与转轴的夹角为53°时装置转动的角速度ω以及此时弹簧的长度(sin53°=0.8,cos53°=0.6).
欧阳陈华回答:
(1)装置静止时,设AB、OA杆中的弹力分别为F1、F2,OA杆与转轴的夹角为θ.小环受到弹簧的弹力F弹1=k•x1,小环受力平衡:F弹1=mg+2F1cosθ,小球受力平衡:F1cosθ+F2cosθ-mg=0; F1si...
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