题目内容

有一半径r=0.2 m的圆柱体绕竖直轴O以角速度ω=9 rad/s匀速转动,今用水平力F把质量为m=1 kg的物体A压在圆柱体的侧面.由于受档板上竖直的光滑槽的作用,物体A在水平方向上不能随圆柱体转动,而以V=2.4 m/s的速度匀速下降.如图所示,若物体A与圆柱体间的动摩擦因数u=0.25,求水平推力F的大小?(g=10 m/s2)

答案:
解析:

  解析:物体A匀速下滑所受的力为平衡力,分析物体A受力和运动情况如图所示,在垂直于圆柱面的方向上有:

  N=F

  物体相对圆柱面的速度为V

  V==3 m/s

  物体所受摩擦力的方向如图,跟V方向相反,

  由物体的平衡条件得:fcosα=mg

  又因f=μN;

  cosα=V0/V=2.4/3=0.8

  故有:F==50 N


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