如圖14，如一質(zhì)量m=20kg的鋼件，架在兩根完全相同的、平行的長(zhǎng)直圓柱上，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(dòng)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(dòng)，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(dòng)，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(dòng)


解析:

每根圓柱所受的壓力等于，所以每根圓柱對(duì)鋼件的滑動(dòng)摩擦力為，f的方向，應(yīng)該跟圓柱的鋼件接觸的部分，相對(duì)鋼件的速度的方向相同．

以鋼件為參照物，圓柱的與鋼件接觸的部分，一方面有沿圓柱軸線的速度，大小為，另一方面有垂直于圓柱軸線的速度，大小為

所以圓柱的與鋼件接觸的部分的速度與軸線方向的夾角滿足而f與軸線的夾角也是

由受力平衡：．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解

（1）一輕彈簧原長(zhǎng)為10cm，把它上端固定，下端懸掛一重為0.5N的鉤碼，靜止時(shí)它的長(zhǎng)度為12cm，彈簧的勁度系數(shù)為
 
N/m；現(xiàn)有一個(gè)帶有半徑為14cm的
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4
光滑圓弧的物塊靜止放在水平面上，半徑OA水平，OB豎直，如圖1所示；將上述輕彈簧的一端拴在A點(diǎn)，另一端拴著一個(gè)小球，發(fā)現(xiàn)小球靜止在圓弧上的P點(diǎn)，且∠BOP=30°，則小球重為
 
N．
（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量某圓柱形金屬工件的直徑，其示數(shù)如圖2所示，該工件的直徑為
 
mm．
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（3）用如圖3所示的裝置做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)．小燈泡的規(guī)格為（4.5V0.3A）；電流表有0.6A和3A兩個(gè)量程；電壓表有3V和15V兩個(gè)量程．
將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：
A．按如圖3所示方式連接好電路，其中電流表選用0.6A的量程；電壓表選用3V的量程；
B．將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最
 
端；
C．閉合電鍵，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，在0～3.0V內(nèi)測(cè)出6組不同的電壓U和對(duì)應(yīng)的電流I的值，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格；
D．打開(kāi)電鍵，
 
；
E．閉合電鍵，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，在3.0～4.5V之間測(cè)出6組不同的電壓U和對(duì)應(yīng)的電流I的值，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格；斷開(kāi)電鍵；
F．在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，I為縱軸，建立坐標(biāo)系；
G．在坐標(biāo)系內(nèi)描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用平滑曲線擬合這些點(diǎn)；
H．拆除電路，整理儀器．
（4）某學(xué)習(xí)小組采用如圖5所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力f已提前測(cè)得．
①某次實(shí)驗(yàn)中，在小桶中加入適當(dāng)砝碼使小車做加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖5所示，通過(guò)正確的方法得出了打1、2兩點(diǎn)時(shí)小車的速度大小分別為v1、v2，兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)，設(shè)小車的質(zhì)量為M，小桶和砝碼的總質(zhì)量為m，某同學(xué)按如下思路驗(yàn)證動(dòng)能定理：以小車為研究對(duì)象，合外力的功為W合=mgL-fL，動(dòng)能增量為△Ek=
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M(
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)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)后，他發(fā)現(xiàn)W合總是大于△Ek，你認(rèn)為產(chǎn)生這種誤差的原因是
 
；
②為了減小或消除以上誤差，同學(xué)們提出了以下四種改進(jìn)方案，你認(rèn)為有效的是
 
（填選項(xiàng)字母）．
A．使小桶和砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
B．換用水平氣墊導(dǎo)軌結(jié)合光電計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證mgL是否等于
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C．設(shè)法得出輕細(xì)繩的拉力T，驗(yàn)證TL-fL是否等于
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M(
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D．研究小車、小桶及砝碼組成的系統(tǒng)，驗(yàn)證mgL-fL是否等于
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科目：高中物理 來(lái)源：天津模擬 題型：問(wèn)答題

（1）一輕彈簧原長(zhǎng)為10cm，把它上端固定，下端懸掛一重為0.5N的鉤碼，靜止時(shí)它的長(zhǎng)度為12cm，彈簧的勁度系數(shù)為_(kāi)_____N/m；現(xiàn)有一個(gè)帶有半徑為14cm的
1
4
光滑圓弧的物塊靜止放在水平面上，半徑OA水平，OB豎直，如圖1所示；將上述輕彈簧的一端拴在A點(diǎn)，另一端拴著一個(gè)小球，發(fā)現(xiàn)小球靜止在圓弧上的P點(diǎn)，且∠BOP=30°，則小球重為_(kāi)_____N．
（2）用游標(biāo)卡尺測(cè)量某圓柱形金屬工件的直徑，其示數(shù)如圖2所示，該工件的直徑為_(kāi)_____mm．

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（3）用如圖3所示的裝置做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)．小燈泡的規(guī)格為（4.5V0.3A）；電流表有0.6A和3A兩個(gè)量程；電壓表有3V和15V兩個(gè)量程．
將以下實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整：
A．按如圖3所示方式連接好電路，其中電流表選用0.6A的量程；電壓表選用3V的量程；
B．將滑動(dòng)變阻器的滑片移動(dòng)到最______端；
C．閉合電鍵，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，在0～3.0V內(nèi)測(cè)出6組不同的電壓U和對(duì)應(yīng)的電流I的值，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格；
D．打開(kāi)電鍵，______；
E．閉合電鍵，移動(dòng)滑動(dòng)變阻器滑片的位置，在3.0～4.5V之間測(cè)出6組不同的電壓U和對(duì)應(yīng)的電流I的值，并將測(cè)量數(shù)據(jù)填入表格；斷開(kāi)電鍵；
F．在坐標(biāo)紙上以U為橫軸，I為縱軸，建立坐標(biāo)系；
G．在坐標(biāo)系內(nèi)描出各組數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，用平滑曲線擬合這些點(diǎn)；
H．拆除電路，整理儀器．
（4）某學(xué)習(xí)小組采用如圖5所示的裝置做“驗(yàn)證動(dòng)能定理”實(shí)驗(yàn)，小車運(yùn)動(dòng)中所受阻力f已提前測(cè)得．
①某次實(shí)驗(yàn)中，在小桶中加入適當(dāng)砝碼使小車做加速運(yùn)動(dòng)，打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶如圖5所示，通過(guò)正確的方法得出了打1、2兩點(diǎn)時(shí)小車的速度大小分別為v1、v2，兩點(diǎn)間的距離為L(zhǎng)，設(shè)小車的質(zhì)量為M，小桶和砝碼的總質(zhì)量為m，某同學(xué)按如下思路驗(yàn)證動(dòng)能定理：以小車為研究對(duì)象，合外力的功為W合=mgL-fL，動(dòng)能增量為△Ek=
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M(
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)，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)后，他發(fā)現(xiàn)W合總是大于△Ek，你認(rèn)為產(chǎn)生這種誤差的原因是______；
②為了減小或消除以上誤差，同學(xué)們提出了以下四種改進(jìn)方案，你認(rèn)為有效的是______（填選項(xiàng)字母）．
A．使小桶和砝碼的總質(zhì)量m遠(yuǎn)小于小車的質(zhì)量M
B．換用水平氣墊導(dǎo)軌結(jié)合光電計(jì)時(shí)器做實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證mgL是否等于
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M(
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C．設(shè)法得出輕細(xì)繩的拉力T，驗(yàn)證TL-fL是否等于
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M(
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)
D．研究小車、小桶及砝碼組成的系統(tǒng)，驗(yàn)證mgL-fL是否等于
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(M+m)(
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)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（14分） 如圖14所示，質(zhì)量M = 4kg、長(zhǎng)L = 3m的長(zhǎng)木板放置于光滑的水平地面上，其左端有一大小可以忽略，質(zhì)量為1kg的物塊m，物塊和木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，開(kāi)始時(shí)物塊和木板都處于靜止?fàn)顟B(tài)，現(xiàn)在對(duì)物塊施加F = 4N，方向水平向右的恒定拉力，求：

   （1）木板固定不動(dòng)時(shí)，物塊從木板左端運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)歷的時(shí)間；

   （2）木板不固定，物塊從木板左端運(yùn)動(dòng)到右端經(jīng)歷的時(shí)間．

 


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