Question

如圖，在電機(jī)距軸O為r的處固定一質(zhì)量為m的鐵塊，電機(jī)啟動(dòng)后，鐵塊以角速度ω繞O軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則電機(jī)對(duì)地面最大壓力和最小壓力之差為（　�。�

A．mω² r

B．2mω² r

C．mg+2mω² r

D．2mg+2mω²r

Answer 1

分析：根據(jù)牛頓第二定律分別求出鐵塊以角速度ω繞O軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在最高點(diǎn)和最低點(diǎn)轉(zhuǎn)軸對(duì)鐵塊的作用力，從而得出電機(jī)對(duì)地面的最大壓力和最小壓力差．

解答：解：在最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)牛頓第二定律得，F(xiàn)-mg=mrω²，解得F=mg+mrω²，此時(shí)電機(jī)對(duì)地面的壓力最大，N=Mg+F=Mg+mg+mrω²．
在最高點(diǎn)，根據(jù)牛頓第二定律得，mg+F′═mrω²，解得F′=mrω²-mg．此時(shí)電機(jī)對(duì)地面的壓力最小，N′=Mg-F′=Mg+mg-mrω²．
則壓力之差△F=N-N′=2mω² r．故B正確，A、C、D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵搞清圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解．