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市面上流行一款迷你“旋转木马”音乐盒,如图甲所示,通电以后,底盘旋转带动细线下的迷你木马一起绕着中间的硬杆旋转,其中分别有一二三挡,可以调整木马的旋转速度。其原理可以简化为图乙中的模型,已知木马(可视...
题目内容:
市面上流行一款迷你“旋转木马”音乐盒,如图甲所示,通电以后,底盘旋转带动细线下的迷你木马一起绕着中间的硬杆旋转,其中分别有一二三挡,可以调整木马的旋转速度。其原理可以简化为图乙中的模型,已知木马(可视为质点)质量为m,细绳长度为L,O点距地面高度为h,拨至三挡,稳定后细绳所承受的张力,(重力加速度为g,忽略一切阻力)
(1)若拨至一档,细绳与竖直方向成θ,求木马运动一周所需时间。
(2)若拨至三档,木马快速旋转,求木马从静止开始到达稳定速度,细绳对木马所做的功。
(3)时间长久,产品出现老化现象,某次拨至三档,木马到达稳定速度没多久,突然脱落,则木板落地时的速度及此时O点的水平距离为多大。
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