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【如图,水平圆盘可以绕通过盘心的竖直轴OO′转动,盘上放着两个用细线相连质量均为m的小木块P和Q,他们与盘面间的最大静摩擦力均为Fm.P、Q位于圆盘的同一条直径上,距盘心的距离分别】
更新时间: 2025-08-25 00:20:19
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问题描述:

如图,水平圆盘可以绕通过盘心的竖直轴OO′转动,盘上放着两个用细线相连质量均为m的小木块P和Q,他们与盘面间的最大静摩擦力均为Fm.P、Q位于圆盘的同一条直径上,距盘心的距离分别为rP和rQ,且rP<rQ.若开始时细线刚好处于自然伸直状态(即细线对木块的拉力为0),现使圆盘缓慢加速转动,试分析:

(1)圆盘的角速度ω1多大时,细线才开始有拉力?

(2)圆盘的角速度由ω1继续增大,分析说明 P、Q所受的摩擦力及细线的拉力的变化情况.

(3)圆盘的角速度ω2多大时,P、Q才会开始与圆盘间有相对滑动?

梁胜回答:
  (1)随圆盘缓慢加速转动,P、Q可看做匀速圆周运动,其角速度逐渐缓慢增加.开始时,静摩擦力提供他们做圆周运动的向心力,由于rP<rQ,Q做圆周运动所需向心力较大;随转速增加,它们受到的静摩擦力也增大,角速度达到ω1时,Q先达到最大静摩擦力,此后细线将开始有拉力;   根据牛顿第二定律,有:F
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