
如图所示,一水平圆盘可绕过圆心O的中心轴转动,沿着直径方向分别放置两个物块A和B,它们与圆心O的距离分别为,
,两者之间通过轻绳连接,初始时轻绳刚好伸直但不绷紧,现让圆盘从静止开始缓慢加速转动,A、B始终与圆盘保持相对静止。已知
,
,A、B与圆盘间的动摩擦因数均为
,重力加速度大小取
,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,求:
(1)当圆盘转动角速度多大时,绳中开始出现张力;
(2)当圆盘转动角速度时,A所受的摩擦力大小和方向;
(3)圆盘转动角速度的最大值;
(4)取沿半径指向圆心方向为正方向,在给出的坐标系中画出物块A所受的摩擦力随角速度的平方
变化的图像(不要求写出计算过程,但要标出关键点的横纵坐标)。
【答案】(1)
(2)1.5N,方向背离圆心
(3)
(4)
【知识点】水平转盘上的物体
【详解】(1)当绳上恰好出现拉力时,此时B与转盘之间的摩擦力达到最大静摩擦力,则
解得
(2)当时,B一直受最大静摩擦力,对B有
解得
设A所受摩擦力指向圆心,对A有
解得
所以,A所受摩擦力大小为1.5N,方向背离圆心。
(3)当A、B摩擦力均为最大静摩擦力时,角速度达到最大值,则对B
对A
解得
(4)当时,无绳的拉力,则此时
当时,A的摩擦力减小,绳子拉力和摩擦力的合力提供向心力,设摩擦力为0时,角速度为
,则对B
对A
解得
当时,A摩擦力指向圆心
对B
解得
当时,A的摩擦力背离圆心
对B
解得
所以,图像为
1、本网站所提供的信息,只供教育教学参考之用。
2、本网站及其会员一概毋须以任何方式就任何信息传递或传送的失误、不准确或错误对用户或任何其他人士负任何直接或间接的责任。
3、在法律允许的范围内,本网站在此声明,不承担用户或任何人士就使用或未能使用本网站所提供的信息或任何链接或项目所引致的任何直接、间接、附带、从属、特殊、惩罚性或惩戒性的损害赔偿。
4、访问者在从事与本网站相关的所有行为(包括但不限于访问浏览、利用、转载、宣传介绍)时,必须以善意且谨慎的态度行事;访问者不得故意或者过失的损害本网站的各类合法权益,不得利用本网站以任何方式直接或者间接的从事违反中华人民共和国法律、国际公约以及社会公德的行为。对于访问者利用本网站提供的信息而作出的任何决策、决定以及其后果,本网站不承担任何责任
5、本网站图片,文字之类版权,本网站无法鉴别所上传图片或文字的知识版权,如果侵犯,请及时通知我们,本网站将在第一时间及时删除。
6、凡以任何方式登录本网站或直接、间接使用本网站资料者,视为自愿接受本网站声明的约束。
学习
shayun.cn
shayun.cn is an impactful and versatile domain name, perfect for businesses focused on innovation, startups, and personal development.
声明:
上述域名为私人所有,与任何企业或品牌无关!
Revised disclaimer:
This domain name is privately owned and is not affiliated with any company or brand.