Question

【題目】如圖甲所示，水平轉(zhuǎn)盤可繞豎直中心軸轉(zhuǎn)動，盤上疊放著質(zhì)量均為1 kg的A、B兩個(gè)物塊，B物塊用長為0.25 m的細(xì)線與固定在轉(zhuǎn)盤中心處的力傳感器相連，兩個(gè)物塊和力傳感器的大小均可忽略不計(jì)，細(xì)線能承受的最大拉力為8 N，A、B間的動摩擦因數(shù)μ2＝0.4，B與轉(zhuǎn)盤間的動摩擦因數(shù)μ1＝0.1，且可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)，細(xì)線剛好伸直，力傳感器的讀數(shù)為零，當(dāng)轉(zhuǎn)盤以不同的角速度勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，力傳感器上就會顯示相應(yīng)的讀數(shù)F.試通過計(jì)算在圖乙的坐標(biāo)系中作出F－ω2的圖像，g取10 m/s2.

Answer 1

【答案】如圖

【解析】當(dāng)物體與將發(fā)生滑動時(shí)的角速度為；

則，；

當(dāng)物體所受的摩擦力大于最大靜摩擦力時(shí)， 將要脫離物體，此時(shí)的角速度由

，

則（）

此時(shí)繩子的張力為，故繩子末斷，接下來隨角速度的增大， 脫離物體，只有物體作勻速圓周運(yùn)動，當(dāng)物體與盤有摩擦力時(shí)的角速度為，則

則當(dāng)角速度為，，即繩子產(chǎn)生了拉力，

則，；作圖如下；