题目内容
(2009·广东高考)如图所示，一个竖直放置的圆锥筒可绕其中心轴OO′转动，筒内壁粗糙，筒口半径和筒高分别为R和H，筒内壁A点的高度为筒高的一半．内壁上有一质量为m的小物块．求：
(1)当筒不转动时，物块静止在筒壁A点受到的摩擦力和支持力的大小；
(2)当物块在A点随筒做匀速转动，且其所受到的摩擦力为零时，筒转动的角速度．
解析：(1)物块静止时，对物块进行受力分析如图所示，设筒壁与水平面的夹角为θ.
由平衡条件有
Ff＝mgsinθ FN＝mgcosθ
由图中几何关系有
cosθ＝
，sinθ＝
故有Ff＝
， FN＝
(2)分析此时物块受力如图所示，
由牛顿第二定律有
mgtanθ＝mrω2.
其中tanθ＝
，r＝
，
可得ω＝ 
.
答案：(1) (2)
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