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如图所示,质量为M=2Kg的物体置于可绕竖直轴匀速转动的平台上.M用细绳通过光滑的定滑轮与质量为m=0.4Kg的物体相连

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/27 21:27:46
如图所示,质量为M=2Kg的物体置于可绕竖直轴匀速转动的平台上.M用细绳通过光滑的定滑轮与质量为m=0.4Kg的物体相连,m悬于空中与M都处于静止状态.假定M与轴O的距离r=0.5m,与平台的最大静摩擦力为重力的0.3倍.(g取10m/s2),试问:

(1)平台转速由零增大时,M受到的摩擦力如何变化?
(2)M受到的摩擦力最小时,平台的角速度ω0等于多少?
(3)保持M与平台相对静止,平台的最大角速度ωm等于多少?
(1)当角速度较小时,M有向圆心运动趋势,故水平面对M的静摩擦力方向背离圆心,对于M,由静摩擦力和拉力的合力充当向心力,根据牛顿第二定律得:
    T-f=Mω2r,而T=mg不变,当ω增大时,摩擦力f减小;
当角速度较大时,M有离开圆心的运动趋势,故水平面对M的静摩擦力方向指向圆心,对于M,由静摩擦力和拉力的合力充当向心力,根据牛顿第二定律得:
    T+f=Mω2r,而T=mg不变,当ω增大时,摩擦力f增大;
故平台转速由零增大时,M受到的摩擦力先减小后增大.
(2)M受到的摩擦力最小为零,仅由绳子的拉力提供向心力,则得:
   T=Mω02r
又 T=mg
联立得:ω0=

mg
Mr=

0.4×10
2×0.5rad/s=2rad/s
(3)当ω具有最大值时,M有离开圆心趋势,水平面对M摩擦力方向指向圆心,并且达到最大值.
再隔离M有:
  T+fm=Mωm2r
而fm=0.3Mg,T=mg
联立得:ωm=

0.3M+m
Mrg=

0.3×2+0.4
2×0.5×10rad/s=
10rad/s
答:(1)平台转速由零增大时,M受到的摩擦力先减小后增大.(2)M受到的摩擦力最小时,平台的角速度ω0等于2rad/s.(3)保持M与平台相对静止,平台的最大角速度ωm等于
10rad/s.
如图所示,质量为M=2Kg的物体置于可绕竖直轴匀速转动的平台上.M用细绳通过光滑的定滑轮与质量为m=0.4Kg的物体相连 如图所示 质量M=2kg的物体置于可绕竖直轴匀速转动的平台上 m用细绳通过光滑的定滑轮与质量m=1.6kg的物体相连 m 如图所示,质量m的金属滑块A静置于光滑平面上,通过细绳跨过定滑轮与质量为m的物体B相连, 如图所示,细绳一端系着质量m=0.1kg的小物块A,置于光滑水平台面上;另一端通过光滑小孔O与质量M=0.5kg的物体B 两质量为m=2kg M=3kg的物体通过一条细绳相连挂在理想定滑轮两侧,绳子与滑轮间无摩擦,绳子张力T=? 如图所示,质量为M=60kg的人通过光滑的定滑轮用绳拉着m=20kg的物体.当物体以加速度a=5m/s2上升时,人对地面 用动能定理如图所示,B为轻质定滑轮,物体A的质量为10kg,置于水平光滑地面上,一细绳跨过定滑轮,一端与A相连,另一端C 例题2、如图所示,质量为M的物体,放置在水平光滑的桌面上,通过轻绳跨过定滑轮与物体m相连,求绳的张力. 一水平平台可绕竖直轴转动,平台上有质量分别为2m,m,m的三个物体a,b,c,它们到转轴的距离2ra=2rb=rc,与平 如图所示,用细绳一端系着的质量为M=0.6kg的物体A静止在水平转盘上,细绳另一端通过 如图所示,用细绳一系着的质量为M=0.6kg的物体A静止在水平装盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为m=0 如图所示,光滑固定的竖直杆上套有一个质量m=0.4kg的小物块A,不可伸长的轻质细绳通过固定在墙壁上、大小可忽略的定滑轮