(2)转速增加到2n0时,有μmg+kΔx=mrω12.
ω1=2π·2n0,r=R+Δx.整理得Δx=.
答案 (1) (2)
如图2所示,细绳一端系着静止在水平圆盘上质量M=0.5 kg的物体A,另一端通过圆盘中心的光滑小孔吊着质量m=0.3 kg的物体B,物体A与小孔距离为0.4 m(物体A可看成质点),已知A和水平圆盘的最大静摩擦力为2 N.现使圆盘绕中心轴线转动,角速度ω在什么范围内,B会处于静止状态?(g取10 m/s2)
图2
答案 rad/s≤ω≤5 rad/s
解析 设物体A和圆盘保持相对静止,当ω具有最小值时,A有向圆心O运动的趋势.所以A受到的静摩擦力方向沿半径向外.
当摩擦力等于最大静摩擦力时,对A受力分析有
F-Ff=Mω12r,
又F=mg,
ω1== rad/s
当ω具有最大值时,A有远离圆心O运动的趋势.A受到的最大静摩擦力指向圆心.对A受力分析有
F+Ff=Mω22r,
又F=mg,
解得ω2==5 rad/s,
所以ω的范围是 rad/s≤ω≤5 rad/s.