如图甲所示，水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的A、B、C三个物体，圆盘可绕过圆盘中心的竖直轴OO'转动。已知A、B、C三个物体与圆盘间的动摩擦因数均为μ=0.1，且m=1kg,最大静摩擦力视为等于滑动摩擦力。A、O、B、C四点共线，OA=OB=BC=r=0.2 m,现将三个物体用轻质细线相连，细线伸直且恰无张力。若圆盘从静止开始转动，其角速度ω极其缓慢地增大，重力加速度g=10m/s2。
（1）当ω增加至ω1时，B、C间细线恰好出现张力，求ω1；
（2）当ω增加至ω2时，A、B、C整体恰好要与圆盘发生相对滑动，求ω2；
（3）将A受到的摩擦力大小记为FfA，若0≤ω≤ω2，试求出FfA随ω变化的函数关系，并在图乙中作出FfA-ω2的图像。
F
f
A
-
ω
2
【答案】（1）当ω增加至ω1时，B、C间细线恰好出现张力，角速度为；
（2）当ω增加至ω2时，A、B、C整体恰好要与圆盘发生相对滑动，角速度为；
（3）将A受到的摩擦力大小记为FfA，若0≤ω≤ω2，FfA随ω变化的函数关系为
；的图像见解析。
10
2
rad
/
s
（2）当ω增加至ω2时，A、B、C整体恰好要与圆盘发生相对滑动，角速度为
5
rad
/
s
（3）将A受到的摩擦力大小记为FfA，若0≤ω≤ω2，FfA随ω变化的函数关系为
F
f
A
=
（ 1 5 ω 2 ） N ， 当 0 ≤ ω ≤ 3 rad / s |
（ 3 - 4 5 ω 2 ） N ， 当 3 rad / s ＜ ω ≤ 15 2 rad / s |
（ 4 5 ω 2 - 3 ） N ， 当 15 2 rad / s ＜ ω ≤ 5 rad / s |
F
f
A
-
ω
2
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：159引用：1难度：0.4
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