Question

3．如图是滚筒洗衣机滚筒的内部结构，内筒壁上有很多光滑的突起和小孔，洗衣机脱水时，衣物紧贴着滚筒壁在竖直平面内做顺时针的匀速圆周运动，abcd分别为一件小衣物（可理想化为质点）随滚筒转动过程中经过的四个位置．a为最高位置，c为最低位置，b、d与滚筒圆心等高．下列说法中正确的是（　　）

• A． 衣物在四个位置加速度相同
• B． 衣物转到c位置时的脱水效果最好
• C． 衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的大
• D． 衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相反

Answer 1

分析 衣物随脱水桶一起做匀速运动，故所需的向心力相同，根据受力分析即可判断

解答 解：A、衣物随滚筒一起做匀速圆周运动，故在转动过程中的加速度大小为a=$\frac{{v}^{2}}{r}$，故加速度大小相等，故A错误；
B、衣物做匀速圆周运动，所需的向心力相同，对筒壁的压力不同，在c点最大，脱水效果最好，故B正确；
C、在ac两点，根据牛顿第二定律可知$mg+{F}_{N1}=\frac{m{v}^{2}}{R}$，${F}_{N2}-mg=\frac{m{v}^{2}}{R}$，衣物对滚筒壁的压力在a位置比在c位置的小，故C错误；
D、衣物在bd位置，摩擦力跟重力大小相等，方向相反，故都向上，衣物在b位置受到的摩擦力和在d位置受到的摩擦力方向相同，故D错误；
故选：B

点评 解决本题的关键搞清向心力的来源，运用牛顿第二定律进行求解．