Question

【題目】如圖所示，置于圓形水平轉臺邊緣的小物塊隨轉臺加速轉動，當轉速達到某一數值時，物塊恰好滑離轉臺開始做平拋運動．現測得轉臺半徑R＝3m，離水平地面的高度H＝5m，物塊平拋落地點到轉軸的水平距離為d＝5m．設物塊所受的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，取重力加速度g＝10 m/s2.則：

(1)物塊做平拋運動的初速度v0大小是多少；

(2)物塊與轉臺間的動摩擦因數μ約為多少.

Answer 1

【答案】(1)4m/s　(2)0.53

【解析】

(1)由圖知小物塊沿切線方向飛出做平拋運動，設運動時間為t，水平位移為x，在豎直方向有，根據幾何關系有

水平位移，聯立解得：

(2)物塊隨轉盤一起轉動，做水平面內勻速圓周運動，受力分析可知，當物體相對轉盤出現滑動時，靜摩擦力達到最大，則有：

圓盤支持力與重力平衡，有

最大靜摩擦力提供向心力，結合勻速圓周運動向心力公式則有

聯立解得：