题目

圆周运动中如何判断是什么力提供向心力?为什么静摩擦力提供向心力时候.拉力T =0?
水平转盘上放有质量为M的物块,当物块到转轴的距离为R时,连接物块和转轴的绳刚好被拉直（绳上张力为零）.物体和转盘间最大静摩擦力是其正压力的u倍,求
（1）当转盘角速度w=根号(ug/2R)时,细绳拉力T
（2）当转盘角速度w=根号（3ug/2R)时,细绳拉力T

提问时间：2020-08-26

答案

圆周运动,判断什么力提供向心力需要具体分析.不过如果是匀速圆周运动,那么,合外力必定等于向心力.
此题题目中高速的条件,是一个零界条件.即在某一角速度情况时,物块到转轴的距离为R（R也为绳的长度）时,向心力刚好由最大静摩擦力提供.再说详细点,就是说如果角速度再大一丁点,绳子就会对物块产生拉力.
根据题目的条件,实际上我们可以求得的东西由两个公式推出：
①最大静摩擦力f = umg
②向心力F = f = mRw²
求出此零界的角速度 w临界 = 根号(ug/R).由此零界值,我们来判断绳子是否有张力
（1）、题中给的角速度w < w临界,故摩擦力就足够提供向心力,细绳拉力T为零
（2）、此角速度w > w临界,故最大静摩擦力不足够提供向心力,即向心力由最大静摩擦力f和牺牲拉力T共同提供.同样,向心力公式F= mRw²可以求出此时向心力F的大小.然后用此 F - f 就可求出细绳拉力T
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