Question

如圖所示，將一根光滑的細(xì)金屬棒折成V形，頂角為2，其對(duì)稱軸豎直，在其中一邊套上一個(gè)質(zhì)量為m的小金屬環(huán)P，

（1）若固定V形細(xì)金屬棒，小金屬環(huán)P從距離頂點(diǎn)O為 x的A點(diǎn)處由靜止自由滑下，則小金屬環(huán)由靜止下滑至頂點(diǎn)O點(diǎn)時(shí)需多少時(shí)間？

（2）若小金屬環(huán)P隨V形細(xì)金屬棒繞其對(duì)稱軸以每秒n轉(zhuǎn)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則小金屬環(huán)離對(duì)稱軸的距離為多少？

Answer 1

（1）；（2）

解析:

（1）設(shè)小環(huán)沿棒運(yùn)動(dòng)的加速度為a，由牛頓第二定律得

    ①  （2分）

      由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式得

      ②  （2分）

由①②式得小環(huán)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間   ③  （1分）          

   （2）設(shè)小環(huán)離對(duì)稱軸的距離為r，由牛頓第二定律得

        ④  （2分）

      ⑤  （2分）

由④⑤式得 ⑥ （1分）