Question

【題目】如圖所示，半徑為R=0.1m的半球形陶罐，固定在可以繞豎直軸旋轉(zhuǎn)的水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)軸與過(guò)陶罐球心O的對(duì)稱軸重合，轉(zhuǎn)臺(tái)以一定角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)，一質(zhì)量為m=0.5kg的小物塊落入陶罐內(nèi)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，小物塊隨陶罐一起轉(zhuǎn)動(dòng)且相對(duì)罐壁靜止，它和O點(diǎn)的連線與之間的夾角θ為37°。（sin37°=0.6，cos37°=0.8,g=10m/s2 ）

(1)若小物塊受到的摩擦力恰好為零，求此時(shí)的角速度ω0；

(2)當(dāng)ω=10rad/s時(shí)，此時(shí)物塊受到的摩擦力是多少？

Answer 1

【答案】(1) (2)f=0.6N

【解析】（1）當(dāng)摩擦力恰為零時(shí)：
Fcosθ-mg=0
Fsinθ=mω02r
r=Rsinθ
解得：ω0= rad/s
（2）當(dāng)ω＝10rad/s時(shí)，滑塊有沿斜面向下滑的趨勢(shì)，摩擦力沿罐壁切線向上：

Fcosθ+fsinθ-mg=0
Fsinθ-fcosθ=mω2r
聯(lián)立得：f=0.6N