黑龙江省鹤岗市第一中学2018-2019学年高一下学期第二次月考物理试题(含解析)

它的最大静摩擦力4m，因此B物体将沿一条曲线运动，离圆心越来越远，做离心运动．

18.如图是小型电动打夯机的结构示意图，电动机带动质量为m＝50 kg的重锤(重锤可视为质点)绕转轴O匀速运动，重锤转动半径为R＝0.5 m.电动机连同打夯机底座的质量为M＝25 kg，重锤和转轴O之间连接杆的质量可以忽略不计，重力加速度g取10 m/s2.求：

(1)重锤转动的角速度为多大时，才能使重锤通过最高点时打夯机底座刚好离开地面？

(2)若重锤以上述的角速度转动，当打夯机的重锤通过最低位置时，打夯机对地面的压力为多大？ 【答案】(1)【解析】

试题分析：重锤做圆周运动，在最高点靠重力和拉力的合力提供向心力，当拉力的大小等于电动机连同打夯机底座的重力时，才能使打夯机底座刚好离开地面；根据牛顿第二定律求出重锤通过最低位置时对重锤的拉力，对打夯机受力分析，求出地面的支持力，从而得知打夯机对地面的压力。

（1）当拉力大小等于电动机连同打夯机底座的重力时，才能使打夯机底座刚好离开地面。 即：T=Mg

对重锤根据牛顿第二定律有：mg+T=mRω 代入数据解得：

2

2

rad/s (2)1 500 N

（2）在最低点，对重锤根据牛顿第二定律有：T′-mg=mRω 解得：T′=Mg+2mg

对打夯机有：N=T′+Mg=2（M+m）g=2×（50+25）×10N=1500N。

点睛：本题主要考查了竖直面内的圆周运动问题，采用隔离法分析，对重锤，在竖直方向上的合力提供圆周运动的向心力。