Question

【题目】如图所示，在绕竖直轴匀速转动的水平圆盘盘面上，离轴心r＝20 cm处放置一小物块，其质量为m＝2 kg，物块与圆盘间的动摩擦因数μ＝0.5.当圆盘转动的角速度ω＝2 rad/s时，物块随圆盘一起转动，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2.求：

(1) 物块的线速度大小；

(2) 物块的向心加速度大小；

(3) 欲使物块与盘面间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过多大？

Answer 1

【答案】（1）0.4 m/s （2）0.8 m/s2 （3）5 rad/s

【解析】

解：(1) 当时，滑块的线速度：

(2) 当时，滑块的向心加速度：

(3) 当物块刚要发生滑动时最大静摩擦力充当向心力，设此时圆盘转动的角速度为

由牛顿第二定律得

解得：，故圆盘转动的角速度不能超过