Question

如圖所示，在以角速度ω=2rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤(pán)上，放一質(zhì)量m=5kg的滑塊，滑塊離轉(zhuǎn)軸的距離r=0.2m，滑塊跟隨圓盤(pán)一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)（二者未發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)）．求：
（1）滑塊運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大��；
（2）滑塊受到靜摩擦力的大小和方向．

Answer 1

分析：根據(jù)線(xiàn)速度與角速度的關(guān)系，求出線(xiàn)速度的大小，根據(jù)靜摩擦力提供向心力求出摩擦力的大小和方向．

解答：解：（1）滑塊的線(xiàn)速度大小  v=rω
代入數(shù)據(jù)得   v=0.2×2m/s=0.4m/s                                    
（2）滑塊受到靜摩擦力的大小  Ff=mrω2                  
代入數(shù)據(jù)得 F_f=5×0.2×4N=4N                                    
方向：由所在位置垂直指向轉(zhuǎn)軸        
答：（1）滑塊運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度大小為0.4m/s．
（2）滑塊受到的靜摩擦力大小為4N，方向由所在位置垂直指向轉(zhuǎn)軸．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵知道圓周運(yùn)動(dòng)向心力的來(lái)源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解，以及知道線(xiàn)速度與角速度的大小關(guān)系．