m与桌面一起作匀速圆周运动,向心力 Fn=ω^2rM
向心力Fn有Mg与摩擦力的合力提供。
最大摩擦力为fm=2N,最小摩擦力为f=0
最大合力 Mg-0 ,最大合力 Mg-fm
所以 , Mg-fm≤Fn≤mg 即
Mg-fm≤ω^2rM≤mg
则 √((mg-fm)/rM)≤ω≤√(mg/rM)
√((mg-fm)/rM)≤ω≤√(mg/rM)
√((0.3*10-2)/0.2*0.6)≤ω≤√(0.3*10/0.2*0.6)
M相对于桌面静止的取值范围是: 2.89rad/s≤ω≤5rad/s
我只告诉你这一类问题的解答方法:
1,需要受力分析物体受到多个力,不同的力有不同的性质这里的M物体受到绳子的拉力T,性质特点:拉力T始终指向圆心O,大小恒定;
物块还可能受到的力是静摩擦力f,性质特点:大小上有最大值(最大静摩擦力,取滑动摩擦力即可),方向可能沿着r方向指向圆心,也可能沿着r方向指向圆外;
2.你将这两个力合成,根据合力和半径很容易求出速度,进而求角速度w(合成过程保证合力指向圆心方向即可)
因为摩擦力是变力,所以合力也是变力,所以速度和角速度有个范围的问题
一)绳-端拴小球,以另一端为心做圆周运动,以及球在圆弧轨道内侧上运动时,都要考虑最小速度。例如,小球通过圆轨内侧最高点时,mg=mvv/R,v=(Rg)^1/2二)绳_端拴球做圆周运动在最低点要考虑最大速度。绳拉力F=mg+mvv/R,不能超过绳所能提供的最大拉力,以免绳被拉断。