一枚硬币放在一张每分钟转33又1/3圈的唱片上(1)、硬币的加速度方向指向哪里 (2)求出当硬币放在距唱片中心5cm、10cm、15cm时的加速度的值(3)上述三个位置中,那一个位置硬币最有可能
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/05 22:49:25
一枚硬币放在一张每分钟转33又1/3圈的唱片上(1)、硬币的加速度方向指向哪里 (2)求出当硬币放在距唱片中心5cm、10cm、15cm时的加速度的值(3)上述三个位置中,那一个位置硬币最有可能
一枚硬币放在一张每分钟转33又1/3圈的唱片上
(1)、硬币的加速度方向指向哪里 (2)求出当硬币放在距唱片中心5cm、10cm、15cm时的加速度的值
(3)上述三个位置中,那一个位置硬币最有可能飞出?
一枚硬币放在一张每分钟转33又1/3圈的唱片上(1)、硬币的加速度方向指向哪里 (2)求出当硬币放在距唱片中心5cm、10cm、15cm时的加速度的值(3)上述三个位置中,那一个位置硬币最有可能
(1)物体加速度的方向即物体受力的方向.在水平平面内,硬币只收到向心力作用(硬币跟随着唱片一起转动,这个向心力实际就是硬币与唱片间的摩擦力),向心力指向唱片圆心,所以加速度指向唱片圆心.
(2)根据向心力公式:F=m(v^2)/r,可以等价转化成:F=4(π^2)mr(f^2)
根据加速度与力的公式:F=ma,所以向心力加速度:a=4(π^2)r(f^2)
距唱片中心5cm,加速度:a1=4*(π^2)*0.05*(((100/3)/60)^2)=5(π^2)/81
距唱片中心10cm,加速度:a2=4*(π^2)*0.1*(((100/3)/60)^2)=10(π^2)/81
距唱片中心15cm,加速度:a3=4*(π^2)*0.15*(((100/3)/60)^2)=15(π^2)/81
(3)硬币飞出,说明摩擦力已经无法充当硬币随唱片一起旋转的向心力,而无论是硬币处于唱片哪个位置,摩擦力都是一样的(假设唱片表面粗糙程度一样).根据(2),距中心越远,所需要的向心力越大.所以距中心越远,硬币最有可能飞出.