Question

【題目】如圖所示，把質(zhì)量為0.6 kg的物體A放在水平轉(zhuǎn)盤上，A的重心到轉(zhuǎn)盤中心O點(diǎn)的距離為0.2m，若A與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力為3N，g＝10 m/s2，求：

(1)轉(zhuǎn)盤繞中心O以ω = 2rad / s的角速度旋轉(zhuǎn)，A相對(duì)轉(zhuǎn)盤靜止時(shí)，轉(zhuǎn)盤對(duì)A摩擦力的大小與方向。

(2)為使物體A相對(duì)轉(zhuǎn)盤靜止，轉(zhuǎn)盤繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度ω的取值范圍。

Answer 1

【答案】(1)0.48 N，沿OA所在半徑指向圓心O； (2)≤5rad / s

【解析】試題分析：（1）物體做圓周運(yùn)動(dòng)，靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)f=mrω2，求出物體受到的摩擦力．

（2）靜摩擦力提供圓周運(yùn)動(dòng)所需的向心力，當(dāng)靜摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí)，此時(shí)的角速度為最大角速度．

（1）靜摩擦力提供向心力，有．故轉(zhuǎn)盤繞中心O以的角速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，A受到的摩擦力大小為0.48N，方向指向圓心．
（2）當(dāng)A所受最大靜摩擦力提供向心力時(shí)，轉(zhuǎn)盤繞中心O旋轉(zhuǎn)的角速度ω最大，
由，解得：

則角速度ω的取值范圍為：