如图在绕竖直轴OO′做匀速转动的水平圆盘上,沿同一半径方向放着可视为质点的A、B两物体,同时用长为l的细线将这两物连接起
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解题思路:(1)A开始滑动时,说明AB都已达到最大静摩擦力,由向心力公式列式,联立方程可求得角速度;

(2)由两物体的受力情况可知细线烧断后外力能否充当向心力,则可判断物体的运动.

(1)当A开始滑动时,表明A与盘间的静摩擦力也已达最大,则:

对A:μmAg-FT=mω2RA

对B:FT+μmBg=mω2RB

由上面两式联解得:此时圆盘的角速度为:

ω=

4

10

3rad/s

则:当ω≤

4

10

3rad/s时,A、B两物体相对于圆盘不发生相对滑动.

(2)烧断细线,A与盘间静摩擦力减小,继续随盘做半径为RA=20cm的圆周运动.

此时f=mAω2RA

解得:f=0.3×(

4

10

3)2×0.2=1.07N

而B由于最大静摩擦力不足以提供向心力而做离心运动.

答:(1)若使A、B两物体相对于圆盘不发生相对滑动,圆盘的角速度ω≤

4

10

3rad/s.

(2)当圆盘转速增加到A、B两物体即将开始滑动时烧断细线,则A继续做圆周运动,B做离心运动,A物体所受摩擦力为1.07N.

点评:

本题考点: 向心力;线速度、角速度和周期、转速.

考点点评: 本题考查圆周运动中力与运动的关系,注意本题中为静摩擦力与绳子的拉力充当向心力,故应注意静摩擦力是否已达到最大静摩擦力.