Question

一水平放置的圓盤，可以繞中心O點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，盤上放一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，輕質(zhì)彈簧一端連接鐵塊，另一端系于O點(diǎn)，鐵塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，如圖所示．鐵塊隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，鐵塊距中心O點(diǎn)的距離為r，這時(shí)彈簧的拉力大小為F，g取10 m/s2，已知鐵塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，則圓盤的角速度可能是 (　　)．

A．ω≥

B．ω≤

C. <ω<

D. ≤ω≤

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】當(dāng)鐵塊勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水平方向上鐵塊受彈簧拉力和靜摩擦力的作用，轉(zhuǎn)速較小時(shí)，靜摩擦力背向圓心，則F－Ff＝mω2r，因最大靜摩擦力Ffm＝μmg，得ω≥，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)速較大時(shí)，靜摩擦力指向圓心，則F＋Ff＝mω2r，因最大靜摩擦力Ffm＝μmg，解得ω≤.綜合以上情況可知，角速度ω的取值范圍為≤ω≤.