Question

半徑分別為r和2r的兩個質(zhì)量不計的圓盤，共軸固定連接在 一起，可以繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動，大圓盤的邊緣上固定有  一個質(zhì)量為m的質(zhì)點，小圓盤上繞有細繩．開始時圓盤靜止，質(zhì)點處在水平軸O的正下方位置．現(xiàn)以水平恒力F拉細繩，使兩圓盤轉(zhuǎn)動，若恒力 F=mg，兩圓盤轉(zhuǎn)過的角度θ=______時，質(zhì)點m的速度最大．若圓盤轉(zhuǎn)過的最大角度θ=π/3，則此時恒力F=______．

Answer 1

當F的力矩等于mg的力矩時，質(zhì)點m的速度最大．
    則有Fr=mg?2rsinθ
        又F=mg
     解得θ=

π

6

  根據(jù)能量守恒定律得
     F?

π

3

r=mg?2rcos

π

3

   解得F=

3mg

π

本題答案是：

π

6

，

3mg

π