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=20cm处放置一小物块,其质量为m=2kg,物块与圆盘...
问题详情:
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=20cm处放置一小物块,其质量为m=2kg,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=2rad/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=10m/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?
【回答】
(1)0.4 m/s (2)0.8 m/s2 (3)5 rad/s
【详解】
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
知识点:生活中的圆周运动
题型:解答题
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