如图6-8-27所示,细绳一端系着质量kg的物体,静止于水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面

◎ 题目

如图6-8-27所示,细绳一端系着质量kg的物体,静止于水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面绕中心轴线转动,问角速度在什么范围m会处于静止状态?(

◎ 答案

◎ 解析

要使m静止,M应与平面相对静止,考虑M能与水平面相对静止的两个极端状态:当为所求范围的最小值时,M有向圆心运动的趋势,水平面对M的静摩擦力方向背离圆心;当为所求范围的最大值时,M有远离圆心运动的趋势,水平面对M的摩擦力方向指向圆心。要使m静止,M应与平面相对静止,考虑M能与水平面相对静止的两个极端状态:
  当为所求范围的最小值时,M有向圆心运动的趋势,水平面对M的静摩擦力方向背离圆心,大小等于最大静摩擦力2N,此时对M有:
   且 
解得:rad/s.
  当为所求范围的最大值时,M有远离圆心运动的趋势,水平面对M的摩擦力方向指向圆心,且大小也为2N,此时:
   且 
  解得:rad/s

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图6-8-27所示,细绳一端系着质量kg的物体,静止于水平面,另一端通过光滑小孔吊着质量kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N,现使此平面…”主要考查了你对  【生活中的其他圆周运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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