如圖所示，細(xì)繩一端系著一個(gè)質(zhì)量為M=0.5kg的物體A，另一端通過光滑的小孔吊著質(zhì)量為m=0.3kg的物體B，M的中心與圓孔O間的水平距離為r=0.2m，并知M和水平面的最大靜摩擦力Ff=2N，現(xiàn)使此平面繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，若物體相對(duì)水平面靜止，問：角速度ω在什么范圍，m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)？（g=10m/s）
分析：當(dāng)M所受的最大靜摩擦力沿半徑方向向外時(shí)，角速度最小，當(dāng)M所受的最大靜摩擦力沿半徑向內(nèi)時(shí)，角速度最大，根據(jù)牛頓第二定律求出角速度的范圍．
解答：解：根據(jù)牛頓第二定律得，mg-Ff=Mrω12，解得ω1=
10
rad/s
mg+Ff=Mrω22，解得ω2=5
2
rad/s．
所以
10
rad/s≤ω≤5
2
rad/s．
答：角速度ω在
10
rad/s≤ω≤5
2
rad/s范圍，m會(huì)處于靜止．
點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵搞清圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，抓住臨界狀態(tài)，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=2kg的物體，靜止在水平面，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體，M的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2m，并知M和水平面的最大靜摩擦力為7N，現(xiàn)使此平面繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，問角速度ω在什么范圍內(nèi)m會(huì)處于靜止?fàn)顟B(tài)？g取10m/s2．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量為M=1.0kg的物體，靜止在水平板上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體，M的中點(diǎn)與圓孔距離為L(zhǎng)=0.2m，并知M與水平面的最大靜摩擦力為2N，現(xiàn)使此平面繞中心軸線以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，為使m處于靜止?fàn)顟B(tài)，角速度ω應(yīng)取何值？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量m=0.1kg的小物塊A，置于光滑水平臺(tái)面上；另一端通過光滑小孔O與質(zhì)量M=0.5kg的物體B相連，B靜止于水平地面上．當(dāng)A以O(shè)為圓心做半徑r=0.2m的勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，地面對(duì)B的支持力FN=3.0N，則
（1）繩子對(duì)A的拉力多大？對(duì)A起什么作用？
（2）物塊A的速度大�。�

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖所示，細(xì)繩一端系著質(zhì)量M=0.6kg的物體，靜止在水平平板上，另一端通過光滑小孔吊著質(zhì)量m=0.3kg的物體，M的中點(diǎn)與圓孔距離為0.2m，并知M和水平面的最大靜摩擦力為2N，現(xiàn)使此平板繞中心軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，為保持物體與平板處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)，問：
（1）水平板轉(zhuǎn)動(dòng)的最大角速度ω為多少？
（2）水平板轉(zhuǎn)動(dòng)的最小角速度ω為多少？
（3）水平板轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω為多少時(shí)，可使物體M與木板間摩擦力為0？g取10m/s2，結(jié)果中可保留根號(hào)．

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