Question

在机械制造中有一个给大飞轮定重心的工序，该工序的目的是使飞轮的重心发生微小的位移，以使它准确位于轴心上．如图所示，一个质量为M＝80 kg、半径为R＝0.6 m的金属大飞轮可在竖直平面内绕轴心(图中两虚线的交点)自由转动．用力推动一下大飞轮，飞轮转动若干周后停止．多次试验，发现飞轮边缘上的标记F总是停在图示位置．

(1)根据以上情况，可以初步确定飞轮重心P可能在图中________．

A．轴心正下方的某一位置

B．轴心左侧的某一位置

C．轴心右侧的某一位置

(2)工人在飞轮边缘上的某点E处，焊接上质量为m＝0.4 kg的金属后，再用力推动飞轮，当观察到________的现象时，说明飞轮的重心已调整到轴心上了．

(3)请在图中标出E的位置．

(4)试求调整前飞轮的重心P到轴心的距离l．(提示：利用杠杆平衡条件)

Answer 1

答案：
解析：

(1)A(2分) 　　(2)每次推动飞轮后，飞轮边缘上的标记F可以停在任意位置(2分) 　　(3)E点位置如图所示(2分) 　　(4)考虑到调整后，飞轮可以停在任意位置，那么当飞轮的重心P和焊接点E转动到同一水平线上时(如图所示)，根据杠杆平衡条件 　　Mgl＝mgR(2分) 　　解得：l＝mR/M 　　＝0.4 kg×0.6 m/80 kg 　　＝3×10－3 m 　　＝3 mm(2分)