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如图所示,质量为0.4kg的物块与转轴相距0.8m,物块随转台由静止开始转动,当转速增加到某值时,物块恰好能随圆盘做匀速圆周运动而不被甩出,此时圆盘的角速度为120rad/min.求:
(1)金属块的线速度和金属块的向心加速度.
(2)金属块受到的最大静摩擦力.
(3)整个过程中摩擦力所做的功.
人气:132 ℃ 时间:2019-10-10 03:06:43
解答
(1)根据圆周运动的公式,ω=120rad/min=2rad/s,v=ωr=2×0.8=1.6m/s,又因为a=ωv=3.2m/s².
(2)刚好不甩出时,向心力刚好有最大静摩擦力提供,所以fm=ma=0.4×3.2=1.28N
(3)整个过程中,摩擦力都指向圆心,充当向心力,所以不做功,即摩擦力所做的功为0可是(3)的答案是0.512我疏忽了,物体是从静止开始运动的,沿半径方向摩擦力提供向心力,不做功,沿切线方向的摩擦力分力做功了,大小等于物块获得的动能。即Wf=0.5mv²=0.5×0.4×1.6²=0.512J。
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