Question

物理题，求高手解答。

圆盘平行于桌面以线速度V=5m/s的速度无摩擦转动，某时刻恒力F为10N，方向始终向左作用于圆盘边缘B处，当圆盘转过八分之一后立即撤除力F，求此过程中力F为圆盘做的功，其中圆盘质量m=4kg且质量分布均匀，半径R=0.4m.
你好，B点有一个固定于圆盘上的的螺钉，力F是作用于螺钉上的，麻烦你看看，我感觉圆盘会加速转动的，题目是要求出具体的做功大小的。

Answer 1

因为所施加的力 F 的方向是始终向左（与圆盘边缘速度方向垂直），它是不做功的，所求功为0。
注：如果圆盘边缘是粗糙的，当施加力 F 后，能另外使盘受到一个与边缘平行的滑动摩擦力，这个摩擦力才会对盘做负功，使盘的转动减速。
如果盘的边缘是光滑的，施加力 F 后，盘的转动也不受任何影响。

追问

你好，B点有一个固定于圆盘上的的螺钉，力F是作用于螺钉上的，麻烦你看看，我感觉圆盘会加速转动的，题目是要求出具体的做功大小的。

追答

明白了，钉子是随盘转动，而作用在钉子的力F的方向始终向左。
由于力F是恒力，所以它所做的功　W＝F*S，S是始、末位置在向左方向上发生的位移大小（不是路程）。
圆盘转过 1 /8 圈，钉子所在半径转过的角度对应是 360 / 8＝45度，钉子在向左方向上发生的位移大小是
S＝R－R*cos45度＝ R* (1－cos45度)
＝0.4* (1－cos45度)＝0.117米
所求力F所做的功是　W＝F*S＝10*0.117＝1.17焦耳　（F做正功）

Answer 2

设F使盘左移的作用时间为 t 。此间盘转动1/8圈（F同圆盘边缘间的切向摩擦力=0,故转速不变）
转过的圆弧长：L=（2r*3.14）*1/8=0.314m
t=L/V=0.314/5=0.0628秒
在 t 内：
加速度 a=F/M=10/4=2.5m/s²
位移 S=1/2at²=0.5*2.5*0.0628²=0.005m
功 W=FS=10*S=0.05J
-----又是一个题目表达不完善的。。。好吧。。。不再看了。。。让别的有缘研究吧。。。。

Answer 3

FRsinθdt=1/2mr^2dω
Fcosθdt=mdv
A=1/2mv^2+1/2*1/2mr^2ω^2
解方程即可
注意1,2式要进行积分

我错了，有支杆直接FS
无杆的话上面是对的

Answer 4

沿着力F的方向上的位移S=R-R*COS45°
W=FS
代入数据求解

Answer 5

第1秒内7位移S5=3。2a v2=a 第6秒内8位移S0=5。6a v5=4a 第5秒内4位移S4=0。0a v7=8a 总位移为4S 所以7a=6s。8 第6s内8后0。5位移=1。1*3a。2=a。1 v6^2-v70^5=8aa。4=a^4 v50=√1a t0=7-√6 第2s内8后3。1位移=2。3*0a。6=a。5 v6^7-v70^2=6aa。2=a^1 v80=4√8a t4=(1a-1√8a)。a=6-4√5 所以0t6。t3=(0-√8)。(1-0√4) 故选D 希望能帮到你，祝学习h进步O(∩_∩)O,也w别忘了w采纳！ 2011-10-28 20:55:11

Answer 6

功=力*力的方向上的距离
F为恒力10N，方向始终向左
而圆盘旋转1/8圈所行的距离为：圆盘相对于地面移动的距离+力的作用点相对圆心的位移
所以功=10*（2*3.14*0.4*1/8+1.414/2*0.4）=5.968