题目内容
【题目】如图所示,置于圆形水平转台边缘的小物块随转台加速转动,当转速达到某一数值时,物块恰好滑离转台开始做平抛运动.现测得转台半径R=3m,离水平地面的高度H=5m,物块平抛落地点到转轴的水平距离为d=5m.设物块所受的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度g=10 m/s2.则:
(1)物块做平抛运动的初速度v0大小是多少;
(2)物块与转台间的动摩擦因数μ约为多少.
【答案】(1)4m/s (2)0.53
【解析】
(1)由图知小物块沿切线方向飞出做平抛运动,设运动时间为t,水平位移为x,在竖直方向有,根据几何关系有
水平位移,联立解得:
(2)物块随转盘一起转动,做水平面内匀速圆周运动,受力分析可知,当物体相对转盘出现滑动时,静摩擦力达到最大,则有:
圆盘支持力与重力平衡,有
最大静摩擦力提供向心力,结合匀速圆周运动向心力公式则有
联立解得:
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