(2)如果细线的抗断拉力为7N,从开始运动到细线断裂需要经历多长时间?
四、物体随圆盘转动时所受的摩擦力
(1)易错点:水平转盘上的物体随转盘一起匀速转动时,物体相对于盘的运动趋势是沿着半径远离圆心的方向,绝不是与物体线递度方向相反,如图所示。物体做匀速圆周运动的向心力是靠静摩擦力提供的,是沿着半径指向圆心的方向,根据静摩擦力产生的条件知道,物体相对于盘的运动趋势一定和所受到的静摩擦力方向相反,因此是背离圆心的方向。再者,物体做匀速圆周运动,速率大小不变,在切线方向所受合力为零,由此可以断定物体在任一时刻的速度方向上不受摩擦力的作用,所以不可能存在着沿圆周切线方向的相对运动趋势。
如果物体在水平转盘上不是匀速转动,而是转盘在加速转动且物体与盘保持相对静止状态,此时物体受到的静摩擦力不再指向圆心,而是与任一时刻速度的方向夹一锐角的方向,物体相对于盘的运动趋势也不再是沿着半径背离圆心,而是与线速度方向夹一钝角的方向,如图所示。
(2)理解上的难点:物体做圆周运动虽然受到沿着半径指向圆心的力的作用,但是物体并不沿着半径向圆心运动,像这种理解上的困难主要原因是对惯性以及一些惯性现象理解不
够。不妨这样想一想,如果没有向心力作用的话,物体将由于惯性而沿着直线做远离圆心的运动,就不可能沿着圆周运动,也正是因为这个向心力,把要远离圆心运动的物体拉回到圆周的轨道上来,而不是沿着半径的方向运动。当然这个力的大小不满足要求时,会出现向心运动或者离心运动。