如圖13，水平圓盤可以繞通過盤心的豎直軸OO’轉動，盤上放着兩個用細線相連質量均為m的小木塊P和Q，他們與盤面...

問題詳情：

如圖13，水平圓盤可以繞通過盤心的豎直軸OO’轉動，盤上放着兩個用細線相連質量均為m的小木塊P和Q，他們與盤面間的最大靜摩擦力均為Fm。P、Q位於圓盤的同一條直徑上，距盤心的距離分別為rP和rQ,且rP＜rQ。若開始時細線剛好處於自然伸直狀態（即細線對木塊的拉力為0），現使圓盤緩慢加速轉動，試分析：

（1）圓盤的角速度ω1多大時，細線才開始有拉力？

（2）圓盤的角速度由ω1繼續增大，分析説明 P、Q所受的摩擦力及細線的拉力的變化情況。

（3）圓盤的角速度ω2多大時， P、Q才會開始與圓盤間有相對滑動？

【回答】

（1）（6分）隨圓盤緩慢加速轉動，P、Q可看做勻速圓周運動，其角速度逐漸緩慢增加。開始時，靜摩擦力提供他們做圓周運動的向心力，由於rP＜rQ，Q做圓周運動所需向心力較大；隨轉速增加，它們受到的靜摩擦力也增大，角速度達到ω1時，Q先達到最大靜摩擦力，此後細線將開始有拉力。

          解得

（2）（7分）隨角速度繼續增加，P、Q的向心力也增大。Q的向心力由最大靜摩擦力和拉力共同提供，Q受的靜摩擦力大小和方向不變，細線的拉力也逐漸增大；P的向心力也由靜摩擦力和拉力共同提供，隨細線的拉力增大，P受到的靜摩擦力減小，一直到靜摩擦力減為0，然後出現靜摩擦力方向改

知識點：生活中的圓周運動

題型：計算題