题目内容
9.飞轮、风扇叶片的重心都要调整到轴心上,如果重心不在轴心上,高速转动时会对轴造成损伤,使轴弯曲甚至断裂.细心的同学观察到抽油烟机的鼠笼式风机叶片上,有的加了一个或几个小铁片(如图所示),其作用就是调整重心到轴心.一个质量为1kg的抽油烟机(只计风机叶片质量,其他部分质量不计)的风机叶片绕通过轴心的水平轴匀速转动,测得叶片重心与轴心的距离为0.5cm,已知电动机转速为n=2 400r/min.取g=10m/s2,则( )A. | 当叶片重心在轴的正上方时,轴受到向下的弹力 | |
B. | 当轴受到竖直向下的作用力时,作用力大小为325.5 N | |
C. | 轴受到的作用力大小不变,而方向不断变化 | |
D. | 损伤转轴的主要因素是叶片的转速 |
分析 根据转速得出电动机的角速度,结合牛顿第二定律求出作用力的大小和方向.在不同的位置,杆子对叶片的作用力方向大小不同,方向不同.
解答 解:A、n=2400r/min=40r/s,则ω=2πn=2π×40rad/s=80πrad/s,当叶片重心在轴的正上方时,根据牛顿第二定律知,mg+F=mrω2,解得F=mrω2-mg=1×0.5×10-2×(80π)2-10=305.5N,可知轴受到向上的弹力,故A错误.
B、当叶片重心在轴的正下方时,杆子对叶片的作用力向上,可知轴受到竖直向下的作用力,根据牛顿第二定律得,F-mg=mrω2,解得F=mgω2+mg=1×0.5×10-2×(80π)2+10N=325.5N,故B正确.
C、由A、B选项分析可知,轴受到的作用力大小在改变,方向在改变,故C错误.
D、损伤转轴的主要因素在于叶片重心的位置,故D错误.
故选:B.
点评 解决本题的关键知道叶片做圆周运动向心力的来源,结合牛顿第二定律分析判断,难度中等.
练习册系列答案
相关题目
18.甲、乙两辆赛车从同一地点沿同一平直公路行驶,它们的速度图象如图所示,下列说法正确的是( )
A. | 甲、乙加速时,甲车的加速度大于乙车的加速度 | |
B. | 20 s时,甲、乙两车相距最远 | |
C. | 60 s时,甲车在乙车的前方 | |
D. | 40 s时,甲、乙两车速度相等且相距900 m |
17.如图所示,物体A和B均处于静止状态,重力分别为13N和7N,不计弹簧秤和细线的重力,不考虑一切摩擦,则弹簧秤的读数是( )
A. | 6N | B. | 7N | C. | 13N | D. | 20N |
14.数码相机的普及逐渐淘汰了传统胶片相机.数码相机的主要部件是电荷耦合器(CCD),能将光学量转化为电学量.该部件可看作一种( )
A. | 力传感器 | B. | 温度传感器 | C. | 光传感器 | D. | 霍尔元件 |
1.一简谐横波在x轴上传播,t=0时的波形如图甲所示.x=8m处质点P的振动图线如图乙所示.下列说法正确的是 ( )
A. | 这列波的波长为4m | B. | 这列波的频率为2Hz | ||
C. | 这列波的波速为2m/s | D. | 这列波沿x轴负方向传播 | ||
E. | 这列波由空气进入水中频率将变大 |
19.质量为5kg的小车在光滑的水平面上做匀加速直线运动.若它在2s内从静止开始速度增加到4m/s,则在这一段时间里外力对小车做功的平均功率和2s时的瞬时功率分别是( )
A. | 40W、40W | B. | 20W、40W | C. | 20W、20W | D. | 10W、20W |