题目
一个木板圆盘做水平匀速转动，上面放一铁块，已知圆盘半径r=16cm，铁块与木板之间的静摩擦系数为0.4，则木板圆盘的转动角速度为（ ）（rad/s）时，铁块开始在圆盘上移动？（重力加速度取10kgm/s2）A. 0.8B. 0.5C. 5D. 8
一个木板圆盘做水平匀速转动，上面放一铁块，已知圆盘半径r=16cm，铁块与木板之间的静摩擦系数为0.4，则木板圆盘的转动角速度为（ ）（rad/s）时，铁块开始在圆盘上移动？（重力加速度取10kgm/s2）
A. 0.8
B. 0.5
C. 5
D. 8
题目解答
答案
B. 0.5
解析
步骤 1：确定铁块在圆盘上移动的条件
铁块在圆盘上移动的条件是铁块受到的静摩擦力达到最大值，即静摩擦力等于最大静摩擦力。此时，静摩擦力提供铁块做圆周运动所需的向心力。
步骤 2：计算最大静摩擦力
最大静摩擦力F_{max} = μmg，其中μ是静摩擦系数，m是铁块的质量，g是重力加速度。
步骤 3：计算铁块做圆周运动所需的向心力
向心力F_{c} = mrω^{2}，其中r是圆盘的半径，ω是圆盘的角速度。
步骤 4：将最大静摩擦力等于向心力
F_{max} = F_{c}，即μmg = mrω^{2}。
步骤 5：解方程求解角速度ω
从μmg = mrω^{2}中解出ω，得到ω = √(μg/r)。
步骤 6：代入已知数值计算角速度ω
将μ = 0.4，g = 10m/s^{2}，r = 16cm = 0.16m代入ω = √(μg/r)中，计算得到ω = 0.5rad/s。
铁块在圆盘上移动的条件是铁块受到的静摩擦力达到最大值，即静摩擦力等于最大静摩擦力。此时，静摩擦力提供铁块做圆周运动所需的向心力。
步骤 2：计算最大静摩擦力
最大静摩擦力F_{max} = μmg，其中μ是静摩擦系数，m是铁块的质量，g是重力加速度。
步骤 3：计算铁块做圆周运动所需的向心力
向心力F_{c} = mrω^{2}，其中r是圆盘的半径，ω是圆盘的角速度。
步骤 4：将最大静摩擦力等于向心力
F_{max} = F_{c}，即μmg = mrω^{2}。
步骤 5：解方程求解角速度ω
从μmg = mrω^{2}中解出ω，得到ω = √(μg/r)。
步骤 6：代入已知数值计算角速度ω
将μ = 0.4，g = 10m/s^{2}，r = 16cm = 0.16m代入ω = √(μg/r)中，计算得到ω = 0.5rad/s。