高中物理圆周运动计算题

题目

高中物理圆周运动计算题
10,*如图5-4-6所示,细绳一端系着质量为M=0.6kg的物体,静止在水平面上. 另一端通过光滑的小孔吊着质量为m=0.3kg的物体,M的中点与圆孔距离为0.2m,并知M和水平面的最大静摩擦力为2N.现使此平面绕中心轴转动.问角速度ω在什么范围内M处于静止状态?（g取10m/s2）.图为一个中心有一光滑圆孔的平面,上有物体M
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答案

M的向心力由绳子的拉力以及静摩擦力的合力提供,绳子的拉力F=mg,静摩擦力的方向可能指向圆心也可能背离圆心.根据mg+fmax=Mω1^2r,mg-fmax=Mω2^2r,得ω1=√(125/3),ω2=√(25/3),所以√(25/3)<=ω<=√(125/3).