如圖甲所示，水平圓盤上放有質(zhì)量分別為m、m、2m的可視為質(zhì)點(diǎn)的A、B、C三個(gè)物體，圓盤可繞過(guò)圓盤中心的豎直軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)。已知A、B、C三個(gè)物體與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.1，且m=1kg,最大靜摩擦力視為等于滑動(dòng)摩擦力。A、O、B、C四點(diǎn)共線，OA=OB=BC=r=0.2 m,現(xiàn)將三個(gè)物體用輕質(zhì)細(xì)線相連，細(xì)線伸直且恰無(wú)張力。若圓盤從靜止開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度ω極其緩慢地增大，重力加速度g=10m/s2。
（1）當(dāng)ω增加至ω1時(shí)，B、C間細(xì)線恰好出現(xiàn)張力，求ω1；
（2）當(dāng)ω增加至ω2時(shí)，A、B、C整體恰好要與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，求ω2；
（3）將A受到的摩擦力大小記為FfA，若0≤ω≤ω2，試求出FfA隨ω變化的函數(shù)關(guān)系，并在圖乙中作出FfA-ω2的圖像。
F
f
A
-
ω
2
【答案】（1）當(dāng)ω增加至ω1時(shí)，B、C間細(xì)線恰好出現(xiàn)張力，角速度為；
（2）當(dāng)ω增加至ω2時(shí)，A、B、C整體恰好要與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，角速度為；
（3）將A受到的摩擦力大小記為FfA，若0≤ω≤ω2，F(xiàn)fA隨ω變化的函數(shù)關(guān)系為
；的圖像見(jiàn)解析。
10
2
rad
/
s
（2）當(dāng)ω增加至ω2時(shí)，A、B、C整體恰好要與圓盤發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，角速度為
5
rad
/
s
（3）將A受到的摩擦力大小記為FfA，若0≤ω≤ω2，F(xiàn)fA隨ω變化的函數(shù)關(guān)系為
F
f
A
=
（ 1 5 ω 2 ） N ， 當(dāng) 0 ≤ ω ≤ 3 rad / s |
（ 3 - 4 5 ω 2 ） N ， 當(dāng) 3 rad / s ＜ ω ≤ 15 2 rad / s |
（ 4 5 ω 2 - 3 ） N ， 當(dāng) 15 2 rad / s ＜ ω ≤ 5 rad / s |
F
f
A
-
ω
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：156引用：1難度：0.4
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