Question

【题目】如图所示，V形细杆AOB能绕其对称轴OO’转动，OO’沿竖直方向，V形杆的两臂与转轴间的夹角均为α=45°．两质量均为m=0．1kg的小环，分别套在V形杆的两臂上，并用长为Ｌ=1．2m、能承受最大拉力Fmax=4．5N的轻质细线连结，环与臂间的最大静摩擦力等于两者间弹力的0．2倍．当杆以角速度ω转动时，细线始终处于水平状态，取g=10m/s2．

（1）求杆转动角速度ω的最小值；

（2）将杆的角速度从（1）问中求得的最小值开始缓慢增大，直到细线断裂，写出此过程中细线拉力随角速度变化的函数关系式；

Answer 1

【答案】（1）

（2）

【解析】

试题分析：（1）当角速度最小时，沿杆向上，则，

，且，，

则：

（2）当沿杆向下时，有，，

，则：

当细线拉力刚达到最大时，有

，则：

所以：