题目内容
如图所示,在匀速转动的圆盘上,沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块,A离轴心r1=20cm,B离轴心r2=30cm,A、B与盘面间相互作用的最大静摩擦力为其重力的0.4倍.求:(1)当细线上出现张力时,圆盘转动的角速度ω=?
(2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动,则盘转动的最大角速度多大?(g=10m/s2)
【答案】分析:(1)由题意可知当细线上出现张力时,B与盘间已达的最大静摩擦力,故静摩擦力充当向心力,由向心力公式可求得角速度;
(2)当A恰好开始滑动时,说明A已达到最大静摩擦力,由向心力公式可求得角速度,此角速度为最大角速度;
解答:解:(1)当细线上开始出现张力时,B与圆盘之间的静摩擦力达到最大值.
对B:kmg=mω2rB
即ω=
=
rad/s
(2)当A开始滑动时,A、B所受静摩擦力均达最大,设此时细绳张力为T:
对B:FT+μmg=mω2RB
对A:μmg-FT=mω2RA
联立解得:ω=
=4rad/s
答:(1)当细线上出现张力时,圆盘转动的角速度为
rad/s;
(2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动,则盘转动的最大角速度为4rad/s.
点评:本题考查圆周运动中力与运动的关系,注意本题中为静摩擦力与绳子的拉力充当向心力,故应注意静摩擦力是否已达到最大静摩擦力.
(2)当A恰好开始滑动时,说明A已达到最大静摩擦力,由向心力公式可求得角速度,此角速度为最大角速度;
解答:解:(1)当细线上开始出现张力时,B与圆盘之间的静摩擦力达到最大值.
对B:kmg=mω2rB
即ω=
(2)当A开始滑动时,A、B所受静摩擦力均达最大,设此时细绳张力为T:
对B:FT+μmg=mω2RB
对A:μmg-FT=mω2RA
联立解得:ω=
答:(1)当细线上出现张力时,圆盘转动的角速度为
(2)欲使A、B与盘面间不发生相对滑动,则盘转动的最大角速度为4rad/s.
点评:本题考查圆周运动中力与运动的关系,注意本题中为静摩擦力与绳子的拉力充当向心力,故应注意静摩擦力是否已达到最大静摩擦力.
练习册系列答案
相关题目
| A、物体受到3个力的作用 | B、物体所受向心力是物体所受的重力提供的 | C、物体所受向心力是物体所受的弹力提供的 | D、物体所受向心力是物体所受的静摩擦力提供的 |