题目内容
【题目】如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上叠放着质量均为1kg的、两个物块,物块用长为0.25m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,两个物块和传感器的大小均可不计.细线能承受的最大拉力为8N. 、间的动摩擦因数为0.4,与转盘间的动摩擦因数为0.1,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.转盘静止时,细线刚好伸直,传感器的读数为零.当转盘以不同的角速度匀速转动时,传感器上就会显示相应的读数.
求:(1)绳子刚有拉力时转盘的角速度;
(2)A物块刚脱离B物块时转盘的角速度;
(3)绳子刚断开时转盘的角速度;
(4)试通过计算在坐标系中作出图象(作在答题卡上). 取10m/s2.
【答案】(1)2rad/s(2)4rad/s(3)6rad/s(4)
【解析】
试题当物体与将发生滑动时的角速度为;则,;
当物体所受的摩擦力大于最大静摩擦力时,将要脱离物体,此时的角速度由
得,则(),此时绳子的张力为,故绳子末断,接下来随角速度的增大,脱离物体,只有物体作匀速圆周运动,当物体与盘有摩擦力时的角速度为,则,则当角速度为,,即绳子产生了拉力,
则,;
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