Question

(9分) 如圖所示，半徑為r＝0.2 m的圓柱體繞水平軸OO’以w＝9 rad / s的角速度勻速轉動，把質量m＝1 Kg的物體A放在圓柱體上方，光滑豎直擋板（圖中未畫出）使它不能隨圓柱體轉動，在水平力F作用下以v＝2.4 m / s的速度向右勻速滑動，若物體A與圓柱體間的摩擦系數為m＝0.25，試求F的大小。

Answer 1

2.0N

試題分析：圓柱體邊緣的線速度為：v₁=ωr=9×0.2=1.8m/s
物體A相對圓柱體的速度為：v_相=
相對速度與力F方向之間的夾角：tanθ=所以θ=37º
物體A所受的滑動摩擦力f的方向與相對運動方向相反，大小為
f=μmg=0.25×10N=2.5N
物體A作勻速運動，
則推力：F=fcos37º=2.5×0.8N="2.0N"
點評：本題考查知識點較偏，通過圓周運動考察了相對運動。通過題意得出向右勻速運動的條件，從而建立等式關系。