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如图所示,水平转盘上放有质量为M的物块,当物块到转轴的距离为r时,连接物块和转轴的绳子刚好被拉直(绳子上张力为零),物块和转盘间的最大静摩擦力是其正压力的μ倍.求:

?(1)当转盘的角速度ω1= 时,细绳的拉力T1

?(2)当转盘的角速度ω2= 时,细绳的拉力T2.

(1)T1=0  (2)T2=μmg

解析:设物块与转盘间的静摩擦力达到最大值时转盘的角速度为ω0,根据牛顿第二定律有μmg=mω02r?解得ω0=.

(1)当ω1=时,ω1<ω0,绳子不受力,完全由静摩擦力提供向心力,T1=0.

(2)当ω2=时,ω2>ω0,此时绳子的拉力和最大静摩擦力一起提供物块做圆周运动的向心力,即T2+μmg=mω22r, T2=mω22r-μmg=μmg.


练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点的由同一种材料做成的正立方体物块;B、C处物块的质量相等为m,A处物块的质量为2m;A、B与轴O的距离相等,为r,C到轴O的距离为2r,转盘以某一角速度匀速转动时,A、B、C处的物块都没有发生滑动现象,下列说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点正立方体物块,与转盘间的动摩擦因数相同,B、C处物块的质量相等为m,A处物块的质量为2m,点A、B与轴O的距离相等且为r,点C到轴O的距离为2r,转盘以某一角速度匀速转动时,A、B、C处的物块都没有发生滑动现象,下列说法中正确的是(  )

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如图所示,水平转盘上的A、B、C三处有三块可视为质点正立方体物块,与转盘间的动摩擦因数相同,B、C处物块的质量相等为m,A处物块的质量为2m,点A、B与轴O的距离相等且为r,点C到轴O的距离为2r,转盘以某一角速度匀速转动时,A、B、C处的物块都没有发生滑动现象,下列说法中正确的是(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,水平转盘上有A、B两物体通过伸直细绳连接,A物置于转盘竖直转轴OO′上,A、B物体质量为别为3kg、1kg,A、B两物体与转盘间的动摩擦因素均为μ=0.1,细绳长度L=1m,设定A、B两物体与转盘间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,A、B两物体可视为质点,要使A、B两物体与转盘间不发生相对滑动,则转盘转动角速度不能超过(  )

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