如图所示,装置KOO′可绕竖直轴O′O转动,杆KO水平,可视为质点的小环A与小球B通过细线连接,细线与竖直方向的夹角θ=37°,小环A套在杆KO上,小球B通过水平细线固定在转轴上的P点,已知小环A的质量mA=0.6kg,小球B的质量mB=0.4kg,细线AB长L=0.5m,细线BP长l=0.2m。(重力加速度g取10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8)。求:

(1)若装置静止,求杆KO对小环A的弹力N、摩擦力f的大小和方向;
(2)若装置匀速转动的角速度为ω1,小环A受到杆对它的f大小变为零,细线AB与竖直方向夹角仍为37°,求角速度ω1的大小和细线BP中张力T的大小;
(3)小环A与杆KO间的动摩擦因数为0.6,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力。当装置以不同的角速度匀速转动时,小环A受到的摩擦力大小为f。试通过计算在坐标系中作出小环A与杆发生相对滑动前的f-ω2关系图象。
【答案】(1)若装置静止,杆KO对小环A的弹力为10N、摩擦力f的大小为3N、方向水平向左;
(2)若装置匀速转动的角速度为ω1,小环A受到杆对它的f大小变为零,细线AB与竖直方向夹角仍为37°,角速度ω1的大小为、细线BP中张力T的大小为3.8N;
(3)小环A与杆发生相对滑动前的f-ω2关系图象见解答。
(2)若装置匀速转动的角速度为ω1,小环A受到杆对它的f大小变为零,细线AB与竖直方向夹角仍为37°,角速度ω1的大小为
10
rad
/
s
(3)小环A与杆发生相对滑动前的f-ω2关系图象见解答。
【解答】
【点评】
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