如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20cm处放置一小物块A,其质量为m=2kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求:(1)当圆盘
◎ 题目
如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20 cm处放置一小物块A,其质量为m=2 kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求: (1)当圆盘转动的角速度ω=2 rad/s时,物块与圆盘间的摩擦力大小为多大?方向如何? (2)欲使A与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度为多大?(取g=10 m/s2) |
◎ 答案
解:(1)物体随圆盘一起绕轴线转动,需要向心力,而竖直方向物体受到的重力mg、支持力FN不可能提供向心力,向心力只能来源于圆盘对物体的静摩擦力 根据牛顿第二定律可求出物体受到的静摩擦力的大小:Ff=F向=mω2r=2×22×0.2 N=1.6 N,方向沿半径指向圆心 (2)欲使物块与盘不发生相对滑动,做圆周运动的向心力应不大于最大静摩擦力。即F向=mrωm2≤kmg 解得ωm≤=rad/s=5 rad/s. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上,离轴心r=20cm处放置一小物块A,其质量为m=2kg,A与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍(k=0.5),试求:(1)当圆盘…”主要考查了你对 【角速度】,【向心力】 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。- 最新内容
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下一篇:如图所示装置中,三个轮的半径分别为r、2r、4r,则图中a、b、c各点的线速度之比va∶vb∶vc=____________;角速度之比ωa∶ωb∶ωc=____________;向心加速度之比aa∶ab∶ac=________
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