Question

如圖所示，水平放置的旋轉平臺上有一質量m＝2kg的小物塊，物塊與轉軸間系有一勁度系數k＝100N/m的輕質彈簧。當旋轉平臺轉動的角速度ω在2rad/s至4rad/s之間時物塊可與平臺一起轉動而無相對滑動，此時物塊到轉軸間的距離R＝50cm。據此可判斷平臺表面__________，（選填“一定光滑”、“一定不光滑”或“光滑和不光滑均可能”）；輕質彈簧的原長為________cm。

Answer 1

一定不光滑；40   

試題分析：假設平臺不光滑，根據題意當平臺的角速度為2rad/s時，物體恰不沿半徑向里滑動，此時物體所受的靜摩擦力沿半徑向外，則；當平臺的角速度為4rad/s時，物體恰不沿半徑向外滑動，此時物體所受的靜摩擦力沿半徑向里，則，解得：f_m=6N，L₀=0.4m=40cm。