如图所示,匀速转动的圆盘上沿半径放着质量均为m=1kg、用细绳连接着的两个物体A和B,A和转轴之间的距离为0.2m,B和转轴之间的距离为0.3m,物体和圆盘之间的最大静摩擦力均为重力的0.4倍,g取.求:
(1)A、B两物体同时滑动时,圆盘应具有的最小角速度.
(2)当角速度为第(1)问中的最小值时,如用火烧断细绳,A、B两物体如何运动?
(1)4rad ;(2)A相对于盘静止,B相对于盘做离心运动.A 、B物体一起随圆盘做匀速圆周运动,随着圆盘角速度ω的增大,A、B所受的静摩擦力也随之增大,当w达到某一值时,A、B两物体受到的静摩擦力均达到最大值,此时的ω便是A,B两物体同时滑动的最小角速度.对A、B两物体进行受力分析,由牛顿第二定律知:对A:,对B:,由以上两式得:,即有:.代入数据得:ω=rad/s.此时,若烧断细绳,细绳的拉力消失,由于A的最大静摩擦力大于此时A做圆周运动所需向心力,所以A相对圆盘静止,而B受到的最大静摩擦力小于此时B做圆周运动所需的向心力,B不能再做圆周运动,而相对圆盘做离心运动. |
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A.增大圆盘转动的角速度
B.增大滑块到转轴的距离
C.增大滑块的质量m
D.改变上述任一条件的情况下都不可能使滑块与圆盘保持相对静止
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科目:高中物理 来源:2012年沪科版高中物理必修2 2.4研究离心现象及其应用练习卷(解析版) 题型:选择题
如图所示,匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的物体A和B,它们与盘间的动摩擦因数相等.当圆盘转速加快到两物体刚要滑动且尚未滑动的状态时,烧断细线,则两物体的运动情况是( )
A.两物体均沿切线方向滑动
B.两物体均沿半径方向做远离圆心的运动
C.两物体随盘一起做匀速圆周运动,不发生滑动
D.物体A随盘一起做匀速圆周运动,不发生滑动,B物体将沿一条曲线运动,离圆心越来越远
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科目:高中物理 来源:2010-2011学年黑龙江省高三上学期期中考试物理试卷 题型:选择题
如图所示,匀速转动的水平圆盘上放置着一个物体A,物体距圆盘圆心O的距离为r,物体随着圆盘一起做匀速圆周运动,下列说法中正确的是( )
A.物体A所受合力保持不变
B.物体A的向心加速度保持不变
C.物体A的线速度保持不变
D.物体A的角速度保持不变
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