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向心力
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如图所示，水平转盘的中心有一竖直的小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r，物体A通过轻绳跨过无摩擦的滑轮与物体B相连，B与A的质量相同，物体A与转盘
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，水平转盘的中心有一竖直的小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r，物体A通过轻绳跨过无摩擦的滑轮与物体B相连，B与A的质量相同，物体A与转盘间的最大静摩擦力是正压力的μ（μ＜1）倍，重力加速度为g，则转盘转动的角速度ω在什么范围内，物体A才能随转盘转动？
◎ 答案
取物体A为研究对象，物体A随转盘转动的向心力应由绳的拉力和摩擦力提供，摩擦力可能为零，可能指向圆心，也可能背离圆心，
绳的拉力F总等于B物体的重力mg．
若A物体随转盘转动的角速度较大，则A要沿转盘外滑，此时绳的拉力与最大静摩擦力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：mg+μmg=mrω
1
2
解得
ω
1
=
g(1+μ)
r
．
若A物体随转盘转动的角速度较小，则A要向圆心滑动，此时静摩擦力的方向背离圆心，由牛顿第二定律得：mg-μmg=mrω
2
2
解得
ω
2
=
g(1-μ)
r
要使A随转盘一起转动，则角速度ω应满足的关系是：
g(1-μ)
r
≤ω≤
g(1+μ)
r
．
答：转盘转动的角速度ω在
g(1-μ)
r
≤ω≤
g(1+μ)
r
范围内，物体A能随转盘转动．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，水平转盘的中心有一竖直的小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r，物体A通过轻绳跨过无摩擦的滑轮与物体B相连，B与A的质量相同，物体A与转盘…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/261087.html
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