题目
如图所示,在水平圆盘上,沿半径方向放置物体A和B,mA=4kg,mB=1kg,它们分居在圆心两侧,与圆心距离为rA=0.1m,rB=0.2m,中间用细线相连,A、B与盘间的动摩擦因数均为μ=0.2,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,若圆盘从静止开始绕中心转轴非常缓慢地加速转动,用表示圆盘转动的角速度,表示物体A与圆盘之间的摩擦力,g=10m/s2。(1)细线中出现张力时,圆盘转动的角速度1;(2)A、B两物体相对圆盘将要滑动时,圆盘转动的角速度3;(3)在下列坐标图中分别画出A、B两物体滑动前,随变化的关系图像;
答案:【答案】(1)(2)rad/s(3)【解析】解:(1)运动开始,两个物块的向心力各由圆盘对他们的摩擦力提供,则有:绳子拉力:随着圆盘转速的增加,当达到时,物块B达到最大静摩擦力,则有:解得: (2)随后,绳子有拉力 物块: 物块: 解得:当时,, 当时,绳子的拉力持续增大,以提供两个物体的向心力,此时,的摩擦力是最大静摩擦力,物块所受到的摩擦力逐渐减小,直至反向最大当时,对:对:解得:(3)综上所述随变化的分段函数为 0≤≤rad/s ≤≤rad/s ≤≤rad/s