质量为m=0.5kg的小物块放在水平转盘上,距转轴的距离为r=0.1m,与转盘间的动摩擦因数为μ=0.16,并假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,(重力加速度为g=10

发布时间:2020-08-08 15:29:23

质量为m=0.5kg的小物块放在水平转盘上,距转轴的距离为r=0.1m,与转盘间的动摩擦因数为μ=0.16,并假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,(重力加速度为g=10m/s2)问:
(1)当转盘转动的角速度为1rad/s时,物块受到的摩擦力大小;
(2)当转盘转动的角速度为3rad/s时,物块受到合外力大小;
(3)要使物块不在转盘上发生滑动,转盘的最大转动角速度为多大?

网友回答

解:(1)静摩擦力提供向心力,有:f=mrω2=0.5×0.1×1N=0.05N.
故当转盘转动的角速度为1rad/s时,物块受到的摩擦力大小为0.05N.
(2)=0.5×0.1×9N=0.45N<μmg=0.8N
故物体所受的合力等于0.45N.
(3)物体所受最大静摩擦力fm=μmg=0.8N
由得,.
故转盘的最大转动角速度为4rad/s.
解析分析:(1)物块做圆周运动,靠静摩擦力提供向心力,根据f=mrω2,求出物体受到的摩擦力大小.
(2)物体所受的合力提供圆周运动的向心力,根据求出物体受到合外力的大小.
(3)静摩擦力提供圆周运动所需的向心力,当静摩擦力达到最大静摩擦力时,此时的角速度为最大角速度.

点评:解决本题的关键知道物块和圆盘一起做圆周运动,靠静摩擦力提供向心力.
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