题目内容
【题目】如图所示,质量均为m的物块A、B放在水平圆盘上,它们到转轴的距离分别为r、2r,圆盘做匀速圆周运动。当转动的角速度为ω时,其中一个物块刚好要滑动,不计圆盘和中心轴的质量,不计物块的大小,两物块与圆盘间的动摩擦因数相同,重力加速度为g,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)物块与圆盘间的动摩擦因数为多少;
(2)用细线将A、B两物块连接,细线刚好拉直,圆盘由静止开始逐渐增大转动的角速度,当两物块刚好要滑动时,外力对转轴做的功为多少。
【答案】(1) (2)
【解析】
(1) 由分析可知,物块离转轴的距离越大,越容易滑动,因此最先滑动的是物块B。根据牛顿第二定律
解得:
(2) 当两物块刚好要滑动时,设转动的角速度为ω1.对物块A研究有:
对物块B研究有:
解得:
则物块A的线速度大小为:
物块B的线速度大小为:
根据功能关系可得,外力做的功为:
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