题目内容
半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连接在 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=π/3，则此时恒力F= ．
【答案】分析：当F的力矩大于mg的力矩时，质点m的速度增大，当F的力矩小于mg的力矩时，质点m的速度减小，则当两者力矩相等时，质点m的速度最大．根据力矩平衡条件列方程求解．再能量守恒定律求解F．
解答：解：当F的力矩等于mg的力矩时，质点m的速度最大．
则有Fr=mg?2rsinθ
又F=mg
解得
根据能量守恒定律得
F
=mg
解得F=
本题答案是：
，
点评：本题解题关键在于分析什么时候质点的速度最大，要根据力矩的作用使物体产生转动来分析．
解答：解：当F的力矩等于mg的力矩时，质点m的速度最大．
则有Fr=mg?2rsinθ
又F=mg
解得
根据能量守恒定律得
F
=mg解得F=
本题答案是：
，点评：本题解题关键在于分析什么时候质点的速度最大，要根据力矩的作用使物体产生转动来分析．
练习册系列答案
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