题目内容
如图所示,有一水平放置的圆盘,上面水平放一劲度系数为的弹簧,弹簧的一端固定于轴上,另一端连接一质量为的物体A,物体与盘面间的动摩擦因数为,开始时弹簧未发生形变,长度为,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。
则:(1)盘的转速n0多大时,物体A开始滑动?
(2)当转速达到2n0时,弹簧的伸长量是多少?
则:(1)盘的转速n0多大时,物体A开始滑动?
(2)当转速达到2n0时,弹簧的伸长量是多少?
(1)(2)
试题分析:若圆盘转速较小,则静摩擦力提供向心力,当圆盘转速较大时,弹力与静摩擦力的合力提供向心力。
(1)当圆盘转速为n0时,A即将开始滑动,此时它所受的最大静摩擦力提供向心力,则有,又因为 ,解得。即当时物体A开始滑动。
(2)当圆盘转速达到时,物体受到的最大静摩擦力已不足以提供向心力,需要弹簧的弹力来补充,即,而, 解得
点评:本题难度较小,此题分析出向心力的来源是突破口,当所需的向心力大于受到的摩擦力时开始发生相对滑动,不足的向心力由弹力提供
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