题目内容

如图所示,细绳一端系着质量M=0.6 kg的物体,静止于水平面上,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3 kg的物体,M的中心与圆心距离为0.2 m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2 N.现使此平面绕中心轴转动,问ω在什么范围内m会处于静止状态?

答案:
解析:

  ω不同,物体做圆周运动的向心力不同,当ω较小时静摩擦力背离圆心向外,当ω较大时静摩擦力指向圆心.

  M受力情况有两种可能,当ω较小时如图甲所示;当ω较大时如图乙所示.

  则:

  ω1rad/s

  ω2rad/s

  所以rad/s≤ω≤rad/s.


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