如图所示,水平转盘上放有质量为m的小物块,连接小物块和转轴的细绳的长度为r,小物块和转盘间的最大静磨

2025-04-29 01:23:18
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回答1:

设转动过程中小物块与盘间恰好达到最大静摩擦力时转动的角速度为ω0,此时辔的张力恰好为零,则根据牛顿第二定律得:
μmg=mr

ω

解得:ω0
μg
r

(1)因为ω1
μg
2r
<ω0,所以小物块所需向心力小于小物块与盘间的最大摩擦力,则小物块与盘产生的摩擦力还未达到最大静摩擦力,细绳的拉力仍为0,即F1=0
(2)因为ω2
3μg
2r
>ω0,所以小物块所需向心力大于小物块与盘间的最大静摩擦力.
由牛顿第二定律得:
F2+μmg=mr
ω

解得:F2
μmg
2

答:(1)当转盘的角速度ω1=
μg
2r
时,细绳的拉力F1的大小是0;
(2)当转盘的角速度ω2=
3μg
2r
时,细绳的拉力F2的大小是
μmg
2