Question

如圖所示，在以角速度ω=2rad/s勻速轉動的水平圓盤上，放一質量m=5kg的滑塊，滑塊離轉軸的距離r=0.2m，滑塊跟隨圓盤一起做勻速圓周運動（二者未發(fā)生相對滑動）．求：
（1）滑塊運動的線速度大小；
（2）滑塊受到靜摩擦力的大小和方向．

Answer 1

分析：根據(jù)線速度與角速度的關系，求出線速度的大小，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軸        
答：（1）滑塊運動的線速度大小為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軸．

點評：解決本題的關鍵知道圓周運動向心力的來源，結合牛頓第二定律進行求解，以及知道線速度與角速度的大小關系．