Question

(9分) 如圖所示，半徑為r＝0.2 m的圓柱體繞水平軸OO’以w＝9 rad / s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，把質(zhì)量m＝1 Kg的物體A放在圓柱體上方，光滑豎直擋板（圖中未畫出）使它不能隨圓柱體轉(zhuǎn)動(dòng)，在水平力F作用下以v＝2.4 m / s的速度向右勻速滑動(dòng)，若物體A與圓柱體間的摩擦系數(shù)為m＝0.25，試求F的大小。

Answer 1

2.0N

試題分析：圓柱體邊緣的線速度為：v₁=ωr=9×0.2=1.8m/s
物體A相對(duì)圓柱體的速度為：v_相=
相對(duì)速度與力F方向之間的夾角：tanθ=所以θ=37º
物體A所受的滑動(dòng)摩擦力f的方向與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反，大小為
f=μmg=0.25×10N=2.5N
物體A作勻速運(yùn)動(dòng)，
則推力：F=fcos37º=2.5×0.8N="2.0N"
點(diǎn)評(píng)：本題考查知識(shí)點(diǎn)較偏，通過圓周運(yùn)動(dòng)考察了相對(duì)運(yùn)動(dòng)。通過題意得出向右勻速運(yùn)動(dòng)的條件，從而建立等式關(guān)系。