(12分)如图所示,水平转台上有一个质量m=5kg的小物体,一根劲度

(12分)如图所示,水平转台上有一个质量m=5kg的小物体,一根劲度系数k=103N/m、原长为8cm的弹簧一端连接转台中心的转轴,另一端连接此物体。当整个装置处于静止时,弹簧的长度为10cm。如果小物体与转台之间的摩擦足够大,讨论:

(1)要使小物体与转台之间不存在摩擦力,则转台转动的角速度应为多大?

(2)要使小物体与转台之间的摩擦力大小为5N,则转台转动的角速度又应为多大?

 

答案

(1)6.32rad/s(2)7.07rad/s

解析:物体做圆周运动的半径为L=10cm=0.1m ,

弹簧的形变量为△x=(10-8)cm=0.02m

(1)、当物体受到的摩擦力为零时,对物体由牛顿定律得:

   解之得ω1=6.32rad/s   ------    (6分)

(2)、当摩擦力f=5N,方向背离圆心时,设角速度为ω2

由牛顿定律得:   解之得ω2=5.48rad/s    ---(3分)

当摩擦力f=5N,方向指向圆心时,设角速度为ω3

由牛顿定律得:   解之得ω3=7.07rad/s    -----(3分)

 

相关题目

美国独立战争要解决的矛盾是 ①美利坚民族和英国殖民者的
美国独立战争要解决的矛盾是 ①美利坚民族和英国殖民者的矛盾      ②殖民主义制度与北美资本主义发展的矛盾 ③封建主义与资本主义的矛盾   
拿破仑说:“我的真正光荣并非是打了40次胜仗;滑铁卢之战
拿破仑说:“我的真正光荣并非是打了40次胜仗;滑铁卢之战抹去了关于一切的回忆。但有一样东西是不会被人遗忘的,它将永垂不朽。”它是指    
一、论述类文本阅读(9分,每小题3分) 阅读下面的文字,
一、论述类文本阅读(9分,每小题3分) 阅读下面的文字,完成1—3题 诗,就像一头大象,而全天下的诗人,其实都是盲人摸象。每个诗人的知识结构
—Would you like to have a cake? I just bought a nice cake. —No. Please ___
—Would you like to have a cake? I just bought a nice cake. —No. Please _____ me alone.      A. set           B. leave              C. have            D. put
已知函数f(x)=(n∈N*),试求:(1)f(x)的定义域并画
已知函数f(x)=(n∈N*),试求:(1)f(x)的定义域并画出f(x)的图象;(2)f(x), f(x), f(x);(3)f(x)在哪些点处不连续.
2010年2月5日,中国外交部部长杨洁篪在第46届慕尼黑安全政策
2010年2月5日,中国外交部部长杨洁篪在第46届慕尼黑安全政策会议上指出,中国积极参与应对金融危机的国际合作,推动成立了1200亿美元的亚洲外汇储
某质点从静止开始作匀加速直线运动,已知第3s内通过的位移
某质点从静止开始作匀加速直线运动,已知第3s内通过的位移为s,则物体运动的加速度为:(    )        A.          B.          C.
保护环境,就是关爱自己。下列说法中你认为不正确的是( 
保护环境,就是关爱自己。下列说法中你认为不正确的是(    )  A.空气质量日报的主要目的是树立人们环保意识,同时也让人们知道了二氧化硫、