圆周运动小问题~~~如图所示,水平转台以角速度ω=4rad/s匀速转动.M与m用细线相连,M=0.5kg,改变M到轴心的距离r,测得在25～50cm之间,M与转台均能保持相对静止,一起转动.求:(1)M与转台之间的最大静摩

Question

圆周运动小问题~~~
如图所示,水平转台以角速度ω=4rad/s匀速转动.M与m用细线相连,M=0.5kg,改变M到轴心的距离r,测得在25～50cm之间,M与转台均能保持相对静止,一起转动.求:(1)M与转台之间的最大静摩擦力
(2)m的大小
(3)M若放在距转轴大于50cm或小于25cm处时,会发生什么现象

Answer 1

题目的关键就是角速度相同,需要的向心力与半径成正比 （F=mω^2*r）,当半径大时物体有向外滑动的趋势,故有 mg+f=Mω^2r1 ；当半径小时物体有向里滑动的趋势,故有 mg-f=Mω^2r2 ；联立两式得：:(1)M与转台之间的最大静摩擦力 f=1N .(2)m的大小 m=0.3kg.
(3)M若放在距转轴大于50cm时,需要的向心力大于 mg+f ,故向外移动（离心运动）M若放在距转轴小于25cm处时,需要的向心力小于 mg-f ,故向里移动（靠近转轴的运动）