大师作文网【高一物理】匀速圆周运动的最大速度求解》》》
来源：学生作业帮 编辑：大师作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/10 02:00:18
【高一物理】匀速圆周运动的最大速度求解》》》
原长为l,劲度系数为k的轻弹簧一端固定一小铁块,另一端连接在竖直轴OO'上,小铁块放在水平圆盘上,圆盘静止时,将弹簧拉长到5/4l,小铁块仍可静止.现将弹簧长度拉长到6/5l,并使圆盘绕OO'转动,如图所示,已知小铁块质量为m,为保证小铁块不滑动,则圆盘转动的最大角速度是多少?
原长为l,劲度系数为k的轻弹簧一端固定一小铁块,另一端连接在竖直轴OO'上,小铁块放在水平圆盘上,圆盘静止时,将弹簧拉长到5/4l,小铁块仍可静止.现将弹簧长度拉长到6/5l,并使圆盘绕OO'转动,如图所示,已知小铁块质量为m,为保证小铁块不滑动,则圆盘转动的最大角速度是多少?
圆盘静止,需要拉长弹簧才能固定铁块,说明圆盘粗糙有摩擦力.“弹簧的最大长度为5/4L”说明这时铁块受到的摩擦力是最大静摩擦力,f=k(5/4L-L).
圆盘旋转,铁块需要向心力来维持圆周运动,需要的向心力F=mw^2*R.（w代表角速度）,角速度越大需要的向心力越大.现在弹簧能给出的拉力T=k(6/5L-L),最多让静摩擦力f也一同指向圆心,这样拉力T和静摩擦力f一同构成向心力F,
即F=mw^2*R=mw^2*(6/5L)=k(5/4L-L)+k(6/5L-L).解方程即可.
圆盘旋转,铁块需要向心力来维持圆周运动,需要的向心力F=mw^2*R.（w代表角速度）,角速度越大需要的向心力越大.现在弹簧能给出的拉力T=k(6/5L-L),最多让静摩擦力f也一同指向圆心,这样拉力T和静摩擦力f一同构成向心力F,
即F=mw^2*R=mw^2*(6/5L)=k(5/4L-L)+k(6/5L-L).解方程即可.