问题
问答题
如图所示,半径为r=0.2m的圆柱体绕水平轴OO’以ω=9rad/s的角速度匀速转动,把质量m=1Kg的物体A放在圆柱体上方,光滑竖直挡板(图中未画出)使它不能随圆柱体转动,在水平力F作用下以v=2.4m/s的速度向右匀速滑动,若物体A与圆柱体间的摩擦系数为μ=0.25,试求F的大小.

答案
圆柱体边缘的线速度为:v1=ωr=9×0.2=1.8m/s
物体A相对圆柱体的速度为:v相=
=3m/s.v2+v12
相对速度与力F方向之间的夹角:tanθ=所以θ=37°
物体A所受的滑动摩擦力f的方向与相对运动方向相反,大小为f=μmg=0.25×10N=2.5N
物体A作匀速运动,则推力:F=fcos37°=2.5×0.8N=2.0N
答:力F的大小为2.0N.