题目
如图14所示,水平转盘的中心有一个光滑的竖直小圆筒,质量为m的物体A放在转盘上,A到圆心的距离为r,物体A通过轻绳与物体B相连,B与A质量相同.若物体A与转盘间的动摩擦因数为μ,则转盘转动的角速度ω在什么范围内,物体A才能随盘转动? 图14
答案:解析:当A将要沿圆盘向外滑动时,A所受的最大静摩擦力指向圆心,此时A做圆周运动所需的向心力为绳的拉力与最大静摩擦力的合力,即F+Ffm=mrω12①由于B静止,则F=mg②又因为Ffm=μFN=μmg③由①②③式可解得:ω1=当A要沿圆盘向圆心滑动时,A所受的最大静摩擦力沿半径向外,这时向心力为:F-Ffm=mrω22④由②③④式可解得:ω2= 故要使A随圆盘一起转动,其角速度应满足≤ω≤.答案:≤ω≤