一個質(zhì)量m=20kg的鋼件，架在兩根完全相同的、平行的長直圓柱上，如圖所示，鋼件的重心與兩柱等距，兩柱的軸線在同一水平面內(nèi)，圓柱的半徑r=0.025m，鋼件與圓柱間的滑動摩擦系數(shù)μ=0.20，兩圓柱各繞自己的軸線做轉(zhuǎn)向相反的轉(zhuǎn)動，角速度ω=40rad/s，若沿平行于柱軸方向施加力推著鋼件做速度為v0=0.05m/s的勻速運(yùn)動，推力是多大？設(shè)鋼件左右受光滑槽限制（圖中未畫出），不發(fā)生橫向運(yùn)動．g取10m/s2．
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每根圓柱所受的壓力均等于
mg
2
，所以每根圓柱對鋼件的滑動摩擦力f=
μmg
2
=20N．f的方向，應(yīng)該跟圓柱鋼件的接觸部分，相對于鋼件的速度方向相同．
以鋼件為參照物，圓柱與鋼件接觸的部分，一方面有沿圓柱軸線的速度，大小v1=0.05m/s，另一方面有垂直于圓柱軸線方向的速度，大小為v2=rω=1m/s．
所以圓柱與鋼件接觸部分的速度與軸線方向的夾角θ滿足
cotθ=
v1
v2
=0.05   因?yàn)関1＜＜v2，所以cosθ≈cotθ=0.05
而f與軸線之間的夾角也為θ
根據(jù)力的平衡，F(xiàn)=2fcosθ=2×20×0.05=2N．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2013?永州一模）如右圖所示，A為有光滑曲面的固定軌道，軌道底端的切線方向是水平的．質(zhì)量M=40kg的小車B靜止于軌道右側(cè)，其上表面與軌道底端在同一水平面上．一個質(zhì)量m=20kg的物體C以2.0m/s的初速度從軌道頂端滑下，沖上小車B后經(jīng)一段時間與小車相對靜止并一起運(yùn)動．若軌道頂端與底端的高度差h=1.6m．物體與小車板面間的動摩擦因數(shù)μ=0.40，小車與水平面間的摩擦忽略不計．（取g=10m/s2），求：
（1）物體與小車保持相對靜止時的速度v；
（2）物體在小車上相對滑動的距離L．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，A為一具有光滑曲面的固定軌道，軌道底端是水平的，質(zhì)量M=40kg小車B靜止于軌道右側(cè)，其板面與軌道底端靠近且在同一水平面上，一個質(zhì)量m=20kg的物體C以2.0m/s的初速度從軌道頂滑下，沖上小車B后經(jīng)一段時間與小車相對靜止并繼續(xù)一起運(yùn)動．若軌道頂端與底端水平面的高度差h為0.8m，物體與小車板面間的動摩擦因數(shù)μ為0.40，小車與水平面間的摩擦忽略不計，（取g=10m/s2）求：
（1）從物體沖上小車到與小車相對靜止所用的時間；
（2）物體沖上小車后相對于小車板面滑動的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個質(zhì)量m=20kg的物塊，在F=60N的水平拉力作用下，從靜止開始沿水平地面向右做勻加速直線運(yùn)動．物塊與地面間的動摩擦因數(shù)?=0.10．取重力加速度g=10m/s2．
（1）畫出物塊的受力示意圖；
（2）求物塊運(yùn)動的加速度大��；
（3）求物塊速度達(dá)到v=6.0m/s時移動的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

（1）氦原子被電離一個核外電子，形成類氫結(jié)構(gòu)的氦離子．已知基態(tài)的氦離子能量為E1=-54.4eV，氦離子的能級示意圖如圖1所示．在具有下列能量的光子或者電子中，不能被基態(tài)氦離子吸收而發(fā)生躍遷的是
A
A

A．42.8eV （光子）       B．43.2eV（電子）
C．41.0eV（電子）        D．54.4eV （光子）

（2）對聚變反應(yīng) 
 
2
1
H
+
3
1
H→
 
4
2
He
+
1
0
n，下列說法中正確的是
BC
BC

A．
 
2
1
H和
 
3
1
H是兩種不同元素的原子核
B．
 
2
1
H和
 
3
1
H是氫的兩種同位素的原子核
C．這個反應(yīng)過程中有質(zhì)量虧損
D．這個反應(yīng)既是核反應(yīng)，又是化學(xué)反應(yīng)
（3）如圖2所示，A為一具有光滑曲面的固定軌道，軌道底端是水平的，質(zhì)量M=40kg小車B靜止于軌道右側(cè)，其板面與軌道底端靠近且在同一水平面上，一個質(zhì)量m=20kg的物體C以2.0m/s的初速度從軌道頂滑下，沖上小車B后經(jīng)一段時間與小車相對靜止并繼續(xù)一起運(yùn)動．若軌道頂端與底端水平面的高度差h為0.8m，物體與小車板面間的動摩擦因數(shù)μ為0.40，小車與水平面間的摩擦忽略不計，（取g=10m/s2）求：
（1）從物體沖上小車到與小車相對靜止所用的時間；
（2）物體沖上小車后相對于小車板面滑動的距離．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一個質(zhì)量m=20kg的物體放在光滑水平地面上．對物體施加一個F=10N的水平拉力，使物體由靜止開始做勻加速直線運(yùn)動．求：
（1）物體加速度大��；
（2）物體在6.0s時間內(nèi)的位移．

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