Question

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為L的細繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為角，此時繩中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，求

（1）至繩中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺的角速度大小

（2）至轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功

（3）設(shè)法使物體的角速度增大到時，物塊機械能增量。

Answer 1

【答案】(1) (2) (3)

【解析】

（1）當摩擦力達到最大時繩子開始有力此時有：

解得

（2）當支持力為零時重力和繩子拉力的合力提供了加速度，此時有：

在此過程中轉(zhuǎn)臺對物塊做的功轉(zhuǎn)化為物塊增加的動能即

（3）當物塊將要起飛時

所以此時物體己經(jīng)離開臺面，設(shè)此時細線與豎直夾角為α

得

cosα=

物塊動能的增加量為：

物塊重力勢能的增加量為：

所以機械能的增量為：