Question

5．如圖所示，水平轉盤上放有質量為m的物體，當物塊到轉軸的距離為r時，連接物塊和轉軸的繩剛好被拉直（繩上張力為零）．物體和轉盤間的最大靜磨擦力是其正壓力的μ倍．求：當轉盤的角速度ω=$\sqrt{\frac{μg}{2r}}$時，細繩的拉力F_T．

Answer 1

分析 物體隨圓盤一起做圓周運動，根據(jù)最大靜摩擦力提供向心力求出臨界的角速度，判斷細繩是否有拉力，若有拉力，靠靜摩擦力和拉力的合力提供向心力，結合牛頓第二定律求出細繩的拉力．

解答 解：根據(jù)$μmg=mr{{ω}_{0}}^{2}$得，${ω}_{0}=\sqrt{\frac{μg}{r}}$，
因為轉盤的角速度ω＜ω₀，可知物體隨圓盤一起做圓周運動，靠靜摩擦力提供向心力，細繩的拉力為零．
答：細繩的拉力為零．

點評 解決本題的關鍵知道物塊做圓周運動向心力的來源，抓住臨界狀態(tài)，結合牛頓第二定律進行求解．