Question

（6分）如圖所示，置于圓形水平轉臺上的小物塊隨轉臺轉動。若轉臺以某一角速度轉動時，物塊恰好與平臺發生相對滑動。現測得小物塊與轉軸間的距離l=0.50m，小物塊與轉臺間的動摩擦因數μ=0.20，設物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，g取10m/s²。

（1）畫出小物塊隨轉臺勻速轉動過程中的受力示意圖，并指出提供向心力的力；
（2）求此時小物塊的角速度。

Answer 1

⑴ 受力分析如下圖，靜摩擦力提供向心力 ⑵ 2.0rad/s

解析試題分析：（1）小物塊隨轉臺勻速轉動過程中的受力情況如右圖所示，

重力與支持力沿豎直方向，靜摩擦力f指向加心提供向心力。
（2）小物塊恰好發生相對滑動，它所受的靜摩擦力達到最大：
根據牛頓第二定律有
得：rad/s
考點：本題考查勻速圓周運動規律。