Question

5．如图所示，水平转盘上放有质量为m的物体，当物块到转轴的距离为r时，连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力为零）．物体和转盘间的最大静磨擦力是其正压力的μ倍．求：当转盘的角速度ω=$\sqrt{\frac{μg}{2r}}$时，细绳的拉力F_T．

Answer 1

分析 物体随圆盘一起做圆周运动，根据最大静摩擦力提供向心力求出临界的角速度，判断细绳是否有拉力，若有拉力，靠静摩擦力和拉力的合力提供向心力，结合牛顿第二定律求出细绳的拉力．

解答 解：根据$μmg=mr{{ω}_{0}}^{2}$得，${ω}_{0}=\sqrt{\frac{μg}{r}}$，
因为转盘的角速度ω＜ω₀，可知物体随圆盘一起做圆周运动，靠静摩擦力提供向心力，细绳的拉力为零．
答：细绳的拉力为零．

点评 解决本题的关键知道物块做圆周运动向心力的来源，抓住临界状态，结合牛顿第二定律进行求解．