Question

【題目】如圖，水平轉盤上放有質量為m的物塊，物塊到轉軸的距離為r，物體和轉盤間的摩擦因數為μ。（物體最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）求：

（1）當水平轉盤以角速度ω1勻速轉動時，物塊與轉盤剛好能相對靜止，求ω1的值是多少？

（2）將物塊和轉軸用細繩相連，當轉盤的角速度 時，求細繩的拉力FT2的大小。

（3）將物塊和轉軸用細繩相連，當轉盤的角速度時，求細繩的拉力FT3的大小。

Answer 1

【答案】（1） （2）0（3）

【解析】（1）設水平轉盤以角速度ω1勻速轉動時，物塊與轉盤剛好要相對滑動，此時物體所需向心力恰好最大靜摩擦力提供則：μmg=mrω12，

解得：

（2）由于

物體受到的最大靜摩擦力大于所需向心力，此時繩對物體沒有拉力，故FT2=0；

（3）由于

物體受到的最大靜摩擦力不足以提供所需向心力，此時繩對物體有拉力，由：

得此時繩子對物體拉力的大小為：