Question

【题目】如图所示，水平地面上的水平转台高为H、半径为R，转台静止时边缘有一质量为m的小物体，让水平转台转速慢慢增大，最后小物体被甩出．已知物体与转台间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：

（1）小物体被甩出时的动能Ek；

（2）小物体的落地点距转台转轴的水平距离L．

Answer 1

【答案】（1）小物体被甩出时的动能；（2）小物体的落地点距转台转轴的水平距离．

【解析】

(1)小球恰好滑动时，由最大静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律求出平抛运动的初速度v，从而求得初动能；

(2)根据高度H求出平抛运动的时间，结合初速度求出水平位移s，再由勾股定理，即可求解．

(1) 物体被甩出时，向心力等于最大静摩擦力，μmg＝

小物体被甩出时的动能；

(2) 由上一问可知，物体从转台上滑出时的速度

根据平抛运动规律x＝vt，h＝

可知物体离开平台边缘后的水平位移x＝

由几何关系可知，落地点到转台转轴的水平距离