Question

【題目】如圖所示，質量均為m的物塊A、B放在水平圓盤上，它們到轉軸的距離分別為r、2r，圓盤做勻速圓周運動。當轉動的角速度為ω時，其中一個物塊剛好要滑動，不計圓盤和中心軸的質量，不計物塊的大小，兩物塊與圓盤間的動摩擦因數相同，重力加速度為g，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，求：

(1)物塊與圓盤間的動摩擦因數為多少；

(2)用細線將A、B兩物塊連接，細線剛好拉直，圓盤由靜止開始逐漸增大轉動的角速度，當兩物塊剛好要滑動時，外力對轉軸做的功為多少。

Answer 1

【答案】（1） （2）

【解析】

(1) 由分析可知，物塊離轉軸的距離越大，越容易滑動，因此最先滑動的是物塊B。根據牛頓第二定律

解得：

(2) 當兩物塊剛好要滑動時，設轉動的角速度為ω1．對物塊A研究有：

對物塊B研究有：

解得：

則物塊A的線速度大小為：

物塊B的線速度大小為：

根據功能關系可得，外力做的功為：