Question

【題目】如圖，長L=0.2m的輕繩一端與質量m=2kg的小球相連，另一端連接一個質量M=1kg的滑塊，滑塊套在豎直桿上，與豎直桿間的動摩擦因數為。現在讓小球繞豎直桿在水平面內做勻速圓周運動，當繩子與桿的夾角=60時，滑塊恰好不下滑。假設最大靜摩擦力等于滑動摩擦，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）小球轉動的角速度的大小；

（2）滑塊與豎直桿間的動摩擦因數。

Answer 1

【答案】（1）10rad/s；（2）

【解析】

（1）通過對小球的受力分析，由牛頓第二定律得：mgtan=m2Lsin，解得小球轉動的角速度=10rad/s。

（2）對小球，在豎直方向：FTcos=mg；對滑塊，由平衡條件可得：FTsin=FN，FN=Mg+FTcos，解得滑塊與豎直桿間的動摩擦因數=。