Question

（06年上海卷）半径分别为 r 和 2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳。开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置。现以水平恒力 F拉细绳，使两圆盘转动，若恒力 F=mg，两圆盘转过的角度θ=        时， 质点m的速度最大。若圆盘转过的最大角度θ=，则此时恒力 F=        。

Answer 1

答案：，mg

解析：速度最大的位置就是力矩平衡的位置，则有 Fr=mg2rsin，解得θ=。若圆盘转过的最大角度θ=，则质点m速度最大时θ=，故可求得 F=mg。