問題詳情:
如圖所示,在繞豎直軸勻速轉動的水平圓盤盤面上,離軸心r=20cm處放置一小物塊,其質量爲m=2kg,物塊與圓盤間的動摩擦因數μ=0.5.當圓盤轉動的角速度ω=2rad/s時,物塊隨圓盤一起轉動,設最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,取重力加速度g=10m/s2.求:
(1)物塊的線速度大小;
(2)物塊的向心加速度大小;
(3)欲使物塊與盤面間不發生相對滑動,則圓盤轉動的角速度不能超過多大?
【回答】
(1)0.4 m/s (2)0.8 m/s2 (3)5 rad/s
【詳解】
解:(1) 當時,滑塊的線速度:
(2) 當時,滑塊的向心加速度:
(3) 當物塊剛要發生滑動時最大靜摩擦力充當向心力,設此時圓盤轉動的角速度爲
由牛頓第二定律得
解得:,故圓盤轉動的角速度不能超過
知識點:生活中的圓周運動
題型:解答題