Question

高手进，高一物理题

水平长杆AB绕过B端的竖直轴OO’匀速转动，在杆上套有一个质量为1kg的圆环，若环与水平杆的动摩擦因数为μ＝0.5，且假设最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等.则：①当杆的转动角速度ω＝2rad/s时，圆环的最大回转半径多大？②如果水平杆的转动角速度降为ω＝1.5rad/s时，回转半径为上问中的最大半径，圆环能否相对杆静止在原位置，此时它受到的摩擦力有多大？

Answer 1

解： 1、分析：这个圆环在竖直方向上的合力为零。水平方向上的合力提供向心力。圆环重力使AB杆对它有摩擦力，这个摩擦力为水平方向上的唯一力，即为向心力。所以可列式：
F（向）=F(合）=f(max)= μmg=mω^2R=5N (f(max)为最大摩擦力）
R=1.25
2、分析：如果圆环以这个角速度旋转时的向心力大于最大摩擦力就可以静止在原位置，反之，则不能。若不滑动，那么向心方向只有摩擦力提供向心力，所以摩擦力就等于向心力。所以先列式进行比较：
F(向）=mω^2R=2.8125N<f(max)=μmg=5N
所以还静止在原来位置 那么：
f=F(向）=2.8125N
答;...........................
（其实对于第二问，你可以这样想，ω＝2rad/s>ω＝1.5rad/s，角速度大的时候都没有滑动，角速度变小了就更不会滑动了，是不是？呵呵，以上是我的愚见，望笑纳）

Answer 2

在这个题中，环与杆的摩擦力提供向心力。g取10米每二次方秒
最大静摩擦力为mgμ，是5N。如果大于5N，则圆环将做离心运动。因此只考虑向心力不超过5N的情况。
当角速度为2时，F=mω2R，（2为上标，即平方），可以求出R
若角速度为1.5，半径仍为R，则求F与最大静摩擦比较，如果小于则可以做匀速圆周运动；如果大于则做离心运动。

Answer 3

就是最大静摩擦力等于向心力嘛！

Answer 4

牛顿第二定律