Question

一半徑為圓盤可繞通過圓盤中心O且垂直于盤面的豎直軸轉動,圓盤距地面的豎直高度為2R.距圓盤中心Ｒ處放一小木塊，它與圓盤之間相對靜止且隨圓盤一起做勻速圓周運動，已知木塊與圓盤之間的動摩擦因數為1/3。設木塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。

（1）求圓盤轉動的最大角速度
（2）若圓盤以最大角速度轉動，某時刻圓盤突然停止轉動，小木塊離開圓盤最后落到地面。求木塊離開圓盤時的速度及落地點與圓盤中心O的水平距離。

Answer 1

(1)    (2) 、 

試題分析：物體做圓周運動，一定要有一個力來充當向心力，對物體受力分析可以得出摩擦力的方向．
（1）木塊受到的摩擦力提供向心力：當木塊與圓盤間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力時剛好滑動，此時圓盤轉動的最大角速度，
，，代入數據：，，得到：。
（2）木塊離開圓盤后做平拋運動，初速度為 
高度h=2R，則平拋運動的時間為 ，水平位移
根據幾何知識得到，木塊落地點到轉軸的距離為：

點評：圓周運動都需要向心力，向心力是由其他的力來充當的，向心力不是一個單獨力．