電動機帶動滾輪勻速轉(zhuǎn)動,在滾輪的作用下,將金屬桿從最底端A送往傾角θ=30°的足夠長斜面上部.滾輪中心B與斜面底部A的距離為L=6.5m,當(dāng)金屬桿的下端運動到B處時,滾輪提起,與桿脫離接觸.桿由于自身重力作用最終會返回斜面底部,與擋板相撞后,立即靜止不動.此時滾輪再次壓緊桿,又將金屬桿從最底端送往斜面上部,如此周而復(fù)始.已知滾輪邊緣線速度恒為v=4m/s,滾輪對桿的正壓力F
N=2×10
4N,滾輪與桿間的動摩擦因數(shù)為μ=0.35,桿的質(zhì)量為m=1×10
3Kg,不計桿與斜面間的摩擦,取g=10m/s
2.
求:(1)在滾輪的作用下,桿加速上升的加速度;
(2)桿加速上升至與滾輪速度相同時前進的距離;
(3)每個周期中電動機對金屬桿所做的功;
(4)桿往復(fù)運動的周期.