Question

物理圆周运动 请解一下

Answer 1

（1）对该物体进行受力分析，此时受到重力、支持力和向左的摩擦力（设为最大静摩擦力，即0.1mg），此时物体于圆盘相对静止，所以由摩擦力提供向心力，列出供需平衡方程：F=mw^2R，F=f=0.1mg，联立得0.1mg=mw^2R，代入数值，得w0=5rad/s
（2）此时角速度为10rad/s，则此时向心力由弹簧拉力和静摩擦力提供，设弹簧伸长量为x，则
600x+0.1mg=mw^2(0.04+x)，代入数值，解得x=0.006m=0.6cm

Answer 2

（1）若弹簧刚刚伸直,则物体距离轴为4cm，即0.04m，要使物体与圆盘相对静止，即需要向心力提供摩擦力，最大静摩擦力f＝0.1mg＝1N，所以可以列式
mw^2r=0.1N,m=1
r=0.04,计算出w＝5rad/s
（2）设伸长量为x，半径r＝0.04+x
当角速度达到2W时，F=m*w^2*r，此时的向心力由弹簧弹力和静摩擦力提供F＝kx＝600x＝mw^2*（r+0.04）-1，解得x＝0.006m即0.6cm

Answer 3

1.此时由静摩擦力提供向心力，∴μmg=mw0^2*r,解得，w0=根号（μg/r）=5rad/s
2.当角速度为2w0，即10rad/s时，社弹簧伸长量为L，向心力F=m(2w0)^2*(L0+L)……①
此时弹簧提供拉力，∴F=μmg+k*L………………………………………………………………②
联立①②，得L=4/500=0.008m=8cm

Answer 4

（1）依题意可得f=0.1mg
设F为向心力，F=mw0^2r
要让圆盘和物体保持相对静止，则必须让f=F
由上可得0.1mg=w0^2r
代入数据可得w0=5
(2)依题意可得F=m2w0^r
f=0.1mg=1N
F-f=kx
k=600
则F-1=600x=m2w0^2r
解得答案应该也是0.6

Answer 5

保持不动，则最大角速度所需向心力由摩擦力提供，0.1mg=mw^2R,R是弹簧初始长度
达到2W的时候，向心力由弹簧拉力和摩擦力共同提供，0.1mg+kx=m（2w）^2(R+x)