题目内容
有一半径r为0.2 m的圆柱体，绕竖直轴OO′以角速度ω=9 rad／s匀速转动，今用水平力F把质量为1 kg的物体A压在圆柱体的侧面，由于受挡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v0=2.4 m／s的速率匀速下滑，如图2-3-35所示.若物体A与圆柱体间的动摩擦因数μ为0.25，试求水平推力F的大小.（g取10 m／s2）
图2-3-35
思路点拨：本题是考查共点力作用下物体的平衡条件及滑动摩擦力判断的一道创新题.如图注意物体受重力、弹力和摩擦力，其中确定摩擦力的方向尤其重要，滑动摩擦力与相对运动方向相反，而不是与物体运动方向相反.确定摩擦力方向后，即可利用平衡条件求解.
解析：如图所示，物体受重力、弹力和摩擦力，在垂直于圆柱面的方向上有：FN=F，物体相对于圆柱面的速度为v，则v=
=
m/s=3 m/s
物体所受摩擦力的方向跟v的方向相反，由物体的平衡条件得，Ff·cosα=mg
又Ff=μFN,cosα=
=
=0.8
故F=
=
N=50 N.
答案：50 N
练习册系列答案
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以角速度ω为9 rad/s匀速转动，今用水平力F把质量m为1 kg的物体A压在圆柱体的侧面．由于受挡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v0为2.4 m/s的速率匀速下滑，如图所示．若物体A与圆柱体间的动摩擦因数μ为0.25，试求水平推力F的大小(g取10 m/s2)．
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V０＝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)
