Question

【題目】如圖所示，把質量為0.6 kg的物體A放在水平轉盤上，A的重心到轉盤中心O點的距離為0.2m，若A與轉盤間的最大靜摩擦力為3N，g＝10 m/s2，求：

(1)轉盤繞中心O以ω = 2rad / s的角速度旋轉，A相對轉盤靜止時，轉盤對A摩擦力的大小與方向。

(2)為使物體A相對轉盤靜止，轉盤繞中心O旋轉的角速度ω的取值范圍。

Answer 1

【答案】(1)0.48 N，沿OA所在半徑指向圓心O； (2)≤5rad / s

【解析】試題分析：（1）物體做圓周運動，靠靜摩擦力提供向心力，根據f=mrω2，求出物體受到的摩擦力．

（2）靜摩擦力提供圓周運動所需的向心力，當靜摩擦力達到最大靜摩擦力時，此時的角速度為最大角速度．

（1）靜摩擦力提供向心力，有．故轉盤繞中心O以的角速度旋轉時，A受到的摩擦力大小為0.48N，方向指向圓心．
（2）當A所受最大靜摩擦力提供向心力時，轉盤繞中心O旋轉的角速度ω最大，
由，解得：

則角速度ω的取值范圍為：