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共点力的平衡
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如图所示,细绳一端系着质量M=2kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为7N,现使此平
网友投稿 2022-10-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示,细绳一端系着质量M=2kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为7N,现使此平面绕中心轴转动,问角速度ω在什么范围内m会处于静止状态?g取10m/s
2
.
◎ 答案
对M由绳子的拉力和静摩擦力的合力提供向心力,当角速度等于零时,绳子的拉力小于M的最大静摩擦力,m能保持静止,所以加速度最小值为零.
设当ω具有最大值时,M有离开圆心趋势,水平面对M摩擦力方向指向圆心,大小是7N.
隔离M有:
T+f
m
=M
ω
1
2
L,
又T=mg
联立得:mg-f
m
=M
ω
1
2
L,
将m=0.3kg,f
m
=7N,M=2kg,L=0.2m代入解得:
ω
1
=5rad/s
所以ω范围是:0≤ω≤5rad/s
答:角速度ω在0≤ω≤5rad/s范围m会处于静止状态.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,细绳一端系着质量M=2kg的物体,静止在水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为7N,现使此平…”主要考查了你对 【向心力】,【滑动摩擦力、动摩擦因数】,【力的合成】,【共点力的平衡】,【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/202210/322618.html
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