解题思路:木块随圆盘恰好能做匀速圆周运动,由最大静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律求解最大静摩擦力.
若转速增加到2rad/s时,小木块刚好与转盘保持相对静止时,静摩擦力达到最大值,再由牛顿第二定律木块离轴的距离.
当角速度为ω1=1rad/s时,μmg=mω12r1 ①
当角速度为ω2=2rad/s时,μmg=mω22r2 ②
由①②两式可解得:r2=2cm
答:木块应放在离轴2cm的地方.
点评:
本题考点: 向心力;静摩擦力和最大静摩擦力;牛顿第二定律.
考点点评: 本题应用牛顿第二定律处理圆周运动的临界问题,关键分析临界条件:当物体刚要滑动时,静摩擦力达到最大值.