看題,A、B一起做圓周運動,兩者的角速度相同。 第一問。 我們考慮,若角速度較小,向心力完全有靜摩擦力提供,此時,繩子不起作用。 若角速度逐漸變大,則向心力也逐漸變大,有f=mwr可得,B收到的靜摩擦力先達到最大,而A還沒有達到最大值。 若角速度繼續變大,則B靜摩擦力不足以提供向心力,此時,繩子開始張緊,提供拉力。 對B,有F+fb=mbw平方(r+L) 對A,有fa-F=maw平方r 兩式聯立,得 fb+fa=mbw平方(r+L)+maw平方r 當A的靜摩擦力也達到最大時,角速度W最大。此時有 fb=0.4mbg fa=0.4mag 代入,得w=4根號10/3 所以,此即發生相對滑動時,臨界加速度。 第二問。 剪斷細繩,A不動,B將做離心運動。 此時, 則對A,有fa=mw平方r 所以, fa=16/15=1.07牛頓
速度是矢量,是有方向的,所以只能用△V表示,△V足夠小時,可以近似看作方向不變。
2πR看作是距離除以時間T,就是△V。
設時間為t.pai記為i(不懂打pai)
可求:W分針=2i/60=i/30/s. W秒針=2i/3600=i/1800/s.
則W分針t-W秒針t=2i.
解得 t=59/3600 s