Question

8．信息技術(shù)的高速發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)購物已經(jīng)普及到人們的生活中．在某物流公司的貨物常常用到如圖所示的裝置，兩根完全相同、軸線在同一水平面內(nèi)的平行長圓柱上放一均勻木板，木板的重心與兩 圓柱等距，其中圓柱的半徑 r=2cm，木板質(zhì)量 m=5kg，木板與圓柱間的動摩擦因數(shù) μ=0.2，兩圓柱以 角速度ω 繞軸線作相反方向的轉(zhuǎn)動．現(xiàn)施加一過木板重心且平行圓柱軸線的拉力 F 于木板上，使其以速度 v=0.6m/s 沿圓柱表面做勻速運動．取 g=10m/s．下列說法中正確的是（　�。�

• A． 若ω=0，則水平拉力 F=10N
• B． 若ω=40rad/s，則水平拉力 F=6N
• C． 若ω=40rad/s，木板移動距離 x=0.5m，則拉力所做的功為 4J
• D． 不論ω 為多大，所需水平拉力恒為 10N

Answer 1

分析 應(yīng)用滑動摩擦力公式求出滑動摩擦力大小，然后應(yīng)用平衡條件求出拉力大小，再應(yīng)用功的計算公式分析答題．

解答 解：A、若ω=0，則水平拉力F=μmg=0.2×5×10=10N，A正確；
BCD、當ω=40rad/s，圓柱轉(zhuǎn)動的線速度大小為 v′=ωr=0.8m/s
木板的速度v=0.6m/s，則木板所受的滑動摩擦力與F的夾角為（180°+37°）
木板在垂直與軸線方向受到兩軸的滑動摩擦力大小相等方向相反，在垂直與軸線方向上受到的滑動摩擦力為零，
在平行于軸線方向上，木板受到的滑動摩擦力f=μmg=0.2×5×10=10N，木板做勻速直線運動，由平衡條件得：F=fsin37°=6N，
木板移動距離x=0.5m拉力做功：W=Fx=6×0.5=3J，故CD錯誤，B正確；
故選：AB．

點評 本題考查了求摩擦力大小，物體所受的滑動摩擦力大小與物體的運動速度無關(guān)，應(yīng)用滑動摩擦力公式與功的計算公式即可正確解題．