Question

【题目】如图所示，圆盘绕轴匀速转动时，在距离圆心0.8m处放一质量为0.4kg的金属块，恰好能随圆盘做匀速圆周运动而不被甩出，此时圆盘的角速度为2rad／s．求：

（1）金属块的线速度和金属块的向心加速度．

（2）金属块受到的最大静摩擦力．

（3）若把金属块放在距圆心1.25m处，在角速度不变的情况下，金属块还能随圆盘做匀速圆周运动吗?并说明理由

Answer 1

【答案】（1） （2） （3）不能

【解析】（1）根据线速度与角速度的关系得： ，根据，

解得。

（2）金属块随圆盘恰好能做匀速圆周运动，由最大静摩擦力提供向心力，则有：
解得： ， 。
（3）因为角速度不变，金属块距圆心的距离越大，根据 可知，金属块随圆盘做圆周运动需要的向心力越大，而圆盘对金属块的最大静摩擦力不变，提供的静摩擦力小于需要的向心力，所以金属块不能随盘做匀速圆周运动。