Question

【题目】如图所示，水平转台上有一个质量为m的物块，用长为L的细绳将物块连接在转轴上，细线与竖直转轴的夹角为角，此时绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力物块随转台由静止开始缓慢加速转动，求

（1）至绳中出现拉力时，转台的角速度大小

（2）至转台对物块支持力为零时，转台对物块做的功

（3）设法使物体的角速度增大到时，物块机械能增量。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）当摩擦力达到最大时绳子开始有力此时有：

解得

（2）当支持力为零时重力和绳子拉力的合力提供了加速度，此时有：

在此过程中转台对物块做的功转化为物块增加的动能即

（3）当物块将要起飞时

所以此时物体己经离开台面，设此时细线与竖直夹角为α

得

cosα=

物块动能的增加量为：

物块重力势能的增加量为：

所以机械能的增量为：