◎ 题目

如图所示，水平转盘的中心有一竖直的小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r，物体A通过轻绳跨过无摩擦的滑轮与物体B相连，B与A的质量相同，物体A与转盘间的最大静摩擦力是正压力的μ（μ＜1）倍，重力加速度为g，则转盘转动的角速度ω在什么范围内，物体A才能随转盘转动？

◎ 答案

取物体A为研究对象，物体A随转盘转动的向心力应由绳的拉力和摩擦力提供，摩擦力可能为零，可能指向圆心，也可能背离圆心， 绳的拉力F总等于B物体的重力mg． 若A物体随转盘转动的角速度较大，则A要沿转盘外滑，此时绳的拉力与最大静摩擦力的合力提供向心力，由牛顿第二定律得：mg+μmg=mrω12 解得ω1= g(1+μ) r ． 若A物体随转盘转动的角速度较小，则A要向圆心滑动，此时静摩擦力的方向背离圆心，由牛顿第二定律得：mg-μmg=mrω22 解得ω2= g(1-μ) r 要使A随转盘一起转动，则角速度ω应满足的关系是： g(1-μ) r ≤ω≤ g(1+μ) r ． 答：转盘转动的角速度ω在 g(1-μ) r ≤ω≤ g(1+μ) r 范围内，物体A能随转盘转动．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，水平转盘的中心有一竖直的小圆筒，质量为m的物体A放在转盘上，A到竖直筒中心的距离为r，物体A通过轻绳跨过无摩擦的滑轮与物体B相连，B与A的质量相同，物体A与转盘…”主要考查了你对  【向心力】，【牛顿第二定律】  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。