大学力学题目一*倚靠在光滑垂直墙面,若地面也光滑,地板与*之间的初始夹角为a,求证当地板与*之间夹角为arcsin(2\3sina)时,*滑下与墙脱离接触

问题描述:

大学力学题目
一*倚靠在光滑垂直墙面,若地面也光滑,地板与*之间的初始夹角为a,求证当地板与*之间夹角为arcsin(2\3sina)时,*滑下与墙脱离接触

这个题不难.要加一个条件:*从静止开始下滑.设*在下滑过程中与地面的夹角是b.首先用动能定理,求出*的角速度w^2=3g(sina-sinb)/L,其中L为*的长度.接着两边对时间求导,b对时间的导数=-w,由此求出*的角加速度e=3gcosb/(2L).其次求出*质心的水平加速度ax=(esinb-w^2cosb)L/2.最后由质心运动定理可知墙面的法向反力N=max,其中m为*的质量.*脱离墙面时,N=0,即ax=0,不难得到结果.