Question

半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘，共轴固定连结在一起，可以绕水平轴O无摩擦转动，大圆盘的边缘上固定有一个质量为m的质点，小圆盘上绕有细绳．开始时圆盘静止，质点处在水平轴O的正下方位置．现以水平恒力F拉细绳，使两圆盘转动，若两圆盘转过的角度θ=

π

6

时，质点m的速度最大，则恒力F=______；若圆盘转过的最大角度θ=

π

3

则此时恒力F=______．

Answer 1

以水平恒力F拉细绳，使两圆盘转动，若两圆盘转过的角度θ=

π

6

时，质点m的速度最大，此时力矩平衡，故：
F?r=mg?2rsin30°
解得：F=mg；
根据能量守恒定律得
F?

π

3

r=mg?2rcos

π

3

解得F=

3mg

π

本题答案是：mg，

3mg

π

．