Question

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)盤上放有質(zhì)量為m的物塊，當(dāng)物塊到轉(zhuǎn)軸的距離為r時(shí)，連接物塊和轉(zhuǎn)軸的繩剛好被拉直（繩上張力為零）．物塊和轉(zhuǎn)盤間最大靜摩擦力是其正壓力的μ倍．求：

（1）當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度ω1= 時(shí)，細(xì)繩的拉力F1；
（2）當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度ω2= 時(shí)，細(xì)繩的拉力F2 ．

Answer 1

【答案】
（1）解：設(shè)角速度為ω0時(shí)，物塊所受靜摩擦力為最大靜摩擦力，有：

解得： ，

由于ω1= ＜ω0，繩子未被拉緊，

此時(shí)靜摩擦力未達(dá)到最大值，F(xiàn)1=0．

答：當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度ω1= 時(shí)，細(xì)繩的拉力為0

（2）解：由于 ，故繩被拉緊，根據(jù)牛頓第二定律得：

F2+μmg=mrω22

解得：F2= ．

答：當(dāng)轉(zhuǎn)盤的角速度ω2= 時(shí)，細(xì)繩的拉力為

【解析】根據(jù)牛頓第二定律求出張力恰好為零時(shí)轉(zhuǎn)盤的角速度，判斷繩子有無張力，然后根據(jù)合力提供向心力，求出細(xì)繩的拉力．