Question

如图所示一个水平转盘，盘上距转轴r=0.5m处有一个质量为m=1kg的木块随盘做匀速圆周运动，求：
（1）如果木块的转动速度为1m/s，求木块随转盘转动需要的向心力大小；
（2）若木块与转盘之间的最大静摩擦力为f_m=4.5N，求木块与转盘一起相对静止做匀速圆周运动的最大角速度．

Answer 1

【答案】分析：（1）根据向心力公式求出木块随转盘转动需要的向心力大小．
（2）木块随圆盘一起转的，靠静摩擦力提供向心力，当静摩擦力达到最大时，角速度达到最大，根据牛顿第二定律求出木块与转盘一起相对静止做匀速圆周运动的最大角速度．
解答：解：（1）向心力=2N
答：木块随转盘转动需要的向心力大小为2N．
（2）当木块受到最大静摩擦力时，角速度最大
对木块，有f_m=mrω_m²
得最大角速度=3rad/s
答：木块与转盘一起相对静止做匀速圆周运动的最大角速度为3rad/s．
点评：解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．