Question

【题目】如图所示，水平转台上有一个质量m=1kg的小物体，离转台中心的距离为r=0.5m．求：

（1）若小物体随转台一起转动的线速度大小为1m/s，物体的角速度多大；

（2）在第（1）问条件下，物体所受的摩擦力为多大；

（3）若小物体与转台之间的最大静摩擦力大小为4.5N，小物体与转台间不发生相对滑动时，转台转动的最大角速度应为多大？

Answer 1

【答案】（1）物体的角速度为2rad/s．

（2）物体所受的摩擦力为2N．

（3）小物体与转台间不发生相对滑动时，转台转动的最大角速度应为3rad/s．

【解析】解：（1）已知 v=1m/s，r=0.5m，则

由

（2）小物体随转台一起转动，向心力由转台对小物体的静摩擦力提供，由牛顿第二定律得：

物体所受的摩擦力

（3）当小物体所受静摩擦力最大时，角速度最大．

有

答：（1）物体的角速度为2rad/s．

（2）物体所受的摩擦力为2N．

（3）小物体与转台间不发生相对滑动时，转台转动的最大角速度应为3rad/s．