问题 填空题

半径分别为r和2r的两个质量不计的圆盘,共轴固定连接在 一起,可以绕水平轴O无摩擦转动,大圆盘的边缘上固定有  一个质量为m的质点,小圆盘上绕有细绳.开始时圆盘静止,质点处在水平轴O的正下方位置.现以水平恒力F拉细绳,使两圆盘转动,若恒力 F=mg,两圆盘转过的角度θ=______时,质点m的速度最大.若圆盘转过的最大角度θ=π/3,则此时恒力F=______.

答案

当F的力矩等于mg的力矩时,质点m的速度最大.

    则有Fr=mg?2rsinθ

        又F=mg

     解得θ=

π
6

  根据能量守恒定律得

     F?

π
3
r=mg?2rcos
π
3

   解得F=

3mg
π

本题答案是:

π
6
3mg
π

单项选择题
单项选择题 案例分析题