如圖11所示，在繞豎直軸勻速轉動的水平圓盤盤面上，離軸心r=20 cm處放置一小物塊A，其質(zhì)量為m＝2 kg，A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍(k＝0.5)，試求:[來

(1)當圓盤轉動的角速度ω＝2 rad/s時，物塊與圓盤間的摩擦力大小為多大？方向如何？

(2)欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動，則圓盤轉動的最大角速度為多大？(取g=10 m/s2)

                

 

（1）物體隨圓盤一起繞軸線轉動，需要向心力，而豎直方向物體受到的重力mg、

支持力FN不可能提供向心力，向心力只能來源于圓盤對物體的靜摩擦力.

根據(jù)牛頓第二定律可求出物體受到的靜摩擦力的大小：

Ff=F向=mω2r=2×22×0.2 N=1.6N方向沿半徑指向圓心.       --------3分

(2)欲使物塊與盤不發(fā)生相對滑動，做圓周運動的向心力應不大于最大靜摩擦力.

即F向=mrω+m≤kmg,解得ωm≤=rad/s=5 rad/s.  -------3分

解析:略

 

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖10所示，在一次消防演習中，消防員練習使用掛鉤從高空沿滑桿由靜止滑下，滑桿由AO、BO兩段直桿通過光滑轉軸連接于O處，消防員通過O處瞬間沒有機械能的損失.AO長為L1=5 m,BO長為L2=10 m.兩個豎直墻壁M、N間距d=11 m，滑桿A端固定于M上，離地面高為18 m不動，且能繞結點自由轉動.B端固定在N上.為了安全,消防員到達對面墻N時的速度大小不能超過6 m/s，掛鉤與兩段滑桿間動摩擦因數(shù)均為μ=0.8.（g=10 m/s2）

圖10

(1)求滑桿端點A、B間的最大豎直距離;

(2)若測得BO與墻N間夾角γ=53°,求消防員在兩滑桿上運動時加速度的大小及方向.

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖11所示，兩滑塊放在光滑的水平面上，中間用一細線相連，輕桿OA、OB擱在滑塊上，且可繞鉸鏈O自由轉動，兩桿長度相等，夾角為θ，當豎直向下的力F作用在鉸鏈上時，滑塊間細線的張力為多大？

圖11

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年江西省臨川一中高一下學期期中考試物理試題 題型：計算題

如圖11所示，在繞豎直軸勻速轉動的水平圓盤盤面上，離軸心r="20" cm處放置一小物塊A，其質(zhì)量為m＝2 kg，A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍(k＝0.5)，試求:[來

(1)當圓盤轉動的角速度ω＝2 rad/s時，物塊與圓盤間的摩擦力大小為多大？方向如何？
(2)欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動，則圓盤轉動的最大角速度為多大？(取g="10" m/s2)
          

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科目：高中物理 來源：2013屆江西省高一下學期期中考試物理試題 題型：計算題

如圖11所示，在繞豎直軸勻速轉動的水平圓盤盤面上，離軸心r=20 cm處放置一小物塊A，其質(zhì)量為m＝2 kg，A與盤面間相互作用的靜摩擦力的最大值為其重力的k倍(k＝0.5)，試求:[來

(1)當圓盤轉動的角速度ω＝2 rad/s時，物塊與圓盤間的摩擦力大小為多大？方向如何？

(2)欲使A與盤面間不發(fā)生相對滑動，則圓盤轉動的最大角速度為多大？(取g=10 m/s2)

                

 

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