高一物理
如图，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µ=0.5，且假设最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小...
如图，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µ=0.5，且假设最大静摩擦力大小与滑动摩擦力大小相等。求：
（1）当环的转动角速度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，回转半径为（1）中的最大半径，圆环能否相对于杆静止在原位置？此时它所受到的摩擦力有多大？（g取10m/s²）
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(1)圆环跟着杆转动，故圆环旋转的角速度与杆的相同，
设圆环的最大回转半径为R，圆环旋转的向心力完全由摩擦力提供
F=f=µmg=5N（g=10m/s^2)
F=mRω^2
联立两式得R=5/4=1.25m
(2)所需向心力为F=mRω^2=2.8125N
小于最大静摩擦力，故能静止在杆上，摩擦力f=向心力F=2.8125N
设圆环的最大回转半径为R，圆环旋转的向心力完全由摩擦力提供
F=f=µmg=5N（g=10m/s^2)
F=mRω^2
联立两式得R=5/4=1.25m
(2)所需向心力为F=mRω^2=2.8125N
小于最大静摩擦力，故能静止在杆上，摩擦力f=向心力F=2.8125N
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