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    如图4-2-10所示，细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体，静止在水平面上，另一端通过光滑小孔吊着质量m=0.3kg的物体.M的中点与圆孔距离为0.2m，并知M和水平面的最大静摩擦力是2N.现使此平面绕中心轴转动，问角速度ω在什么范围内m处于静止状态？（取g=10m/s2）

    图4-2-10

    解析：题中，M绕圆孔做匀速圆周运动的向心力由重物m的拉力与水平面的静摩擦力共同提供.当角速度很大时，向心力由静摩擦力与拉力之和提供；当角速度很小时，向心力由两力之差提供.两力的合力有最大值与最小值，决定了角速度的变化范围，由此切入，依据牛顿第二定律与圆周运动知识求解.

    设物体M和水平面保持相对静止，当ω具有最小值时，M有向着圆心O运动的趋势，故水平面对M的摩擦力方向背向圆心，且等于最大静摩擦力f合m=2N

    对于M：F合T-f合m=Mrω12

    则ω1=rad/s=2.9rad/s

    当ω具有最大值时，M有离开圆心O的趋势，水平面对M摩擦力的方向指向圆心，f合m=2N.对M有F合T+f合m=Mrω22

    则ω2=rad/s=6.5rad/s

    故ω的范围是2.9rad/s≤ω≤6.5rad/s.

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    A.斜向右上方                                                               B.竖直向上

    C.斜向左上方                                                               D.无法确定

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     图4-2-10

    A.铁块未动前，摩擦力随抬起角度的增大而减小

    B.铁块未动前，摩擦力随抬起角度的增大而增大

    C.铁块运动后，摩擦力随抬起角度的增大而不变

    D.铁块运动后，摩擦力随抬起角度的增大而增大

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    图4-2-10

    A.7.5 kΩ            B.22.5 kΩ             C.15 kΩ             D.30 kΩ

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    图4-2-10

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