Question

一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动．在距圆盘中心O为0.4m处放一质量为m=0.5kg的小木块，

一圆盘可绕通过圆盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动．在距圆盘中心O为0.4m处放一质量为m=0.5kg的小木块，它与圆盘之间相对静止且随圆盘一起做匀速圆周运动，转速n=0.5r/s，g取10m/s2，求：（1）木块所受到的静摩擦力？（2）若小木块与圆盘之间的动摩擦因数为0.64，为使小木块与圆盘间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过多大？

Answer 1

（1）角速度ω=2πn=πrad/s
静摩擦力充当向心力f=mrω²=0.5×0.4×π²=1.97N
（2）最大静摩擦力约等于滑动摩擦力f′=μG=0.64×5=3.2N
f′=mrω²，最大角速度ω=4rad/s
答：（1）木块所受到的静摩擦力1.97N
（2）若小木块与圆盘之间的动摩擦因数为0.64，为使小木块与圆盘间不发生相对滑动，则圆盘转动的角速度不能超过4rad/s