Question

(9分) 如图所示，半径为r＝0.2 m的圆柱体绕水平轴OO’以w＝9 rad / s的角速度匀速转动，把质量m＝1 Kg的物体A放在圆柱体上方，光滑竖直挡板（图中未画出）使它不能随圆柱体转动，在水平力F作用下以v＝2.4 m / s的速度向右匀速滑动，若物体A与圆柱体间的摩擦系数为m＝0.25，试求F的大小。

 

Answer 1

【答案】

2.0N

【解析】

试题分析：圆柱体边缘的线速度为：v₁=ωr=9×0.2=1.8m/s

物体A相对圆柱体的速度为：v_相=

相对速度与力F方向之间的夹角：tanθ=所以θ=37º

物体A所受的滑动摩擦力f的方向与相对运动方向相反，大小为

f=μmg=0.25×10N=2.5N

物体A作匀速运动，

则推力：F=fcos37º=2.5×0.8N="2.0N"

考点：相对运动

点评：本题考查知识点较偏，通过圆周运动考察了相对运动。通过题意得出向右匀速运动的条件，从而建立等式关系。