题目内容
【题目】在水平桌面上固定一个轻质滑轮，其边缘系着不可伸长的轻绳，绳的另一端系着一个可视为质点的物块，物块的质量m=l kg。当滑轮以角速度ω=4 rad/s匀速转动时，物块被带动一起旋转，达到稳定状态后，二者角速度相同。此时物块距离滑轮中心O的距离为R=15 cm，绳子与滑轮边缘相切，如图所示。突然绳子断裂，物块在桌面上沿直线运动s =10 cm后，速度减为零。重力加速度g= 10 m/s2，求
（1）物块与桌面之间的动摩擦因数μ；
（2）稳定转动时，绳子的拉力T和绳子与滑轮的切点到物块的距离l。
【答案】（1）
（2）
,
【解析】
（1）由圆周运动规律
，绳子断裂后，木块减速滑行，由动能定理
，
得到：
（2）如图，设
,木块受到的向心力由绳子的拉力和摩擦力提供，则：
，
，
，
得到：
,
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