如圖所示，一水平輕桿一端固定在豎直細桿上的O點。一輕質彈性繩上端固定在桿頂端A點，另一端穿過一固定在B點的光滑小環與套在水平桿上的小球連接，OB間距離l0=0.6m。彈性繩滿足胡克定律，原長等于AB距離，勁度系數k=10N/m,且始終不超過彈性限度。小球質量m=1.8kg,與水平桿間的摩擦因數μ=0.5，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。小球靜止在M點，OM間距離l1=0.45m。已知彈性繩的彈性勢能表達式為Ep=12kx2，其中x為彈性繩的形變量。不計其它阻力，重力加速度g取10m/s2。求：
（1）小球靜止在M點時受到的摩擦力大小；
（2）整個裝置以豎直桿為軸勻速轉動，小球始終位于P點，OP間距離l2=0.6m,求轉動角速度的最大值；
（3）裝置繞豎直桿由靜止緩慢加速轉動，使小球由M點緩慢移動到N點，ON間距離l3=0.8m,求該過程中外力對裝置所做的功。
1
2
k
x
2
【答案】（1）小球靜止在M點時受到的摩擦力大小為4.5N；
（2）轉動角速度的最大值為rad/s；
（3）該過程中外力對裝置所做的功為9.8875J。
（2）轉動角速度的最大值為
10
3
（3）該過程中外力對裝置所做的功為9.8875J。
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：251引用：2難度：0.4
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發布：2024/12/22 9:30:3組卷：539引用：10難度：0.9