弹性系数为k的轻弹簧竖直悬挂 下端与一质量为m0半径为R的滑轮的轴相连 不可伸长的细线绕过滑轮两边分
弹性系数为k的轻弹簧竖直悬挂,下端与一质量为m0半径为R的滑轮的轴相连,不可伸长的细线绕过滑轮两边分别系有质量为m1的物体和系在地面上,滑轮轴间的摩擦不计,细线与滑轮间不打滑,滑轮看成圆盘,其转动惯量为若无初速释放系统。试求两物体同时运动时,滑轮的振动周期。
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参考解答
正确答案:平衡时因为滑轮静止滑轮两边细线上的张力相等有 m0g+2m1g=kx0 设滑轮轴心的加速度为a0向下为参考正向如图3—6所示对滑轮轴 m0g+T1+T2一kx=m0a0 对滑轮以a0平动的轮轴为参考系ω为参考正向由转动定律得又惯性力对轴的力矩为零故
其中a为m1相对轮轴的加速度。 m1g一T1一m1a0=m1a T1=m1g—m1a—m1a0T2=T1-
=m1g一m1a—m1a0—
T1+T2=2m1g一2m1a-2m1a0一
2m1g+m0g一kx一2m1a一2m1a0-
=m0a02m1g+m0g一kx=m0a0+2m1a+2m1a0+
因m1下降△时m0下降
则m1相对地的加速度为2aa0=a所以
平衡时因为滑轮静止,滑轮两边细线上的张力相等,有m0g+2m1g=kx0设滑轮轴心的加速度为a0,向下为参考正向,如图3—6所示,对滑轮轴m0g+T1+T2一kx=m0a0对滑轮以a0平动的轮轴为参考系ω为参考正向,由转动定律得,又惯性力对轴的力矩为零,故其中,a为m1相对轮轴的加速度。m1g一T1一m1a0=m1aT1=m1g—m1a—m1a0T2=T1-=m1g一m1a—m1a0—T1+T2=2m1g一2m1a-2m1a0一2m1g+m0g一kx一2m1a一2m1a0-=m0a02m1g+m0g一kx=m0a0+2m1a+2m1a0+因m1下降△时,m0下降则m1相对地的加速度为2a,a0=a,所以
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