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倾斜圆盘为什么最低点摩擦力最大?

来源:www.ahlulin.com   时间:2023-10-01 15:46   点击:294  编辑:admin   手机版

倾斜圆盘为什么最低点摩擦力最大?

(1)当圆盘刚要转动时,物块有相对于圆盘远离圆盘的圆心的运动趋势,但又相对于圆盘保持静止状态,所以圆盘给物块一个指向圆心的静摩擦力,且作为物块随同圆盘做圆周运动的向心力。

即有f静=m*w*w*R

(2)圆盘缓慢加速,即角速度w增加,物块随同圆盘做圆周运动的所需要的向心力增大,即圆盘给物块的静摩擦力增大。

(3)圆盘缓慢加速,圆盘给物块的静摩擦力达到最大静摩擦力,即临界条件,这时最大静摩擦力充当向心力。

(4)当圆盘的转速增加到使物块随同圆盘做圆周运动的所需要的向心力超过最大静摩擦力,物块就不能随圆盘做圆周运动,而被抛出做离心运动。

答案:问题应该是想问物体随倾斜圆盘做圆周运动时为什么在最低点摩擦力最大?

因为在最低点物体所受静摩擦力是指向圆心的,减去下滑力,提供向心力,也就是说在最低点静摩擦力等于向心力加下滑力,最大,而在最高点是静摩擦力等于向心力减去下滑力,最小,其他位置物体所受静摩擦力大小介于这两个静摩擦力之间。

第(2)问为什么物块A,B的角速度与圆盘的角速度都相同?

在圆周运动中有两个典型的模型,一个是盘模型,另一个是皮带模型。

这道题就属于盘模型。盘模型的特消卜点就是在同一个圆上的物体,只要和这个圆没有相对滑动,他们的角掘肆速度就是相同的。其实很好理解,假如角速度不同,一个物体转了90度,盘转了120度,它们之间肯定发生了相对滑动。

另一个模型是皮带模型,一般是一个大圆和一个小圆用皮拿散穗带连接,一起转动,特点就是在皮带上的任何一个点,它们的线速度是相同的。

一般难一点的题目会把两种模型综合起来考察。

当他俩一开始在圆盘上运动时,他俩是从静止开始的,如果圆盘不是缓慢加速,那一开始的话二者山罩与圆盘就会产生滑动,这个时候摩擦力要干两逗册闹件事情――加速,且保持住这俩在加速过程中的圆周运动,那摩擦力就不指向圆心,而随着速度渐快,所需向心力增大,而滑动摩擦力大大小是不变的,那滑动摩擦力必然渐渐指向圆心――注意,之前所说的“滑动”都是两物体在一个半径不变上的圆周的滑动,他们不会做离心运动,有这个趋势时如上所言滑动摩擦力会改变方向牺牲加速速度来维持圆周运动。

而这个过程到最后,会以二者速度达到与圆盘一致,或是摩擦力完全转向圆心后二者速度还未一致,两物体以当时的速度做匀速圆周运动结束,所以在计算时,只要你算出来的匀速时候的向心力可以被摩擦力满足,他就绝对加姿慧得上去,所以是相同。

当然这题里面第二种情况不适用于(3)中的B――他还受个拉力。

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