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如图所示，一个线轴质量为m，边缘轮半径为R，中间轴半径为r，一根细线一端固定在轴上最低点C处，然后在轴上沿顺时针方向绕了两周。线轴放在水平桌面上，它与桌面间的动摩擦因
网友投稿 2022-11-10 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，一个线轴质量为
m
，边缘轮半径为
R
，中间轴半径为
r
，一根细线一端固定在轴上最低点
C
处，然后在轴上沿顺时针方向绕了两周。线轴放在水平桌面上，它与桌面间的动摩擦因数为
μ
。现用水平外力
F
向左慢慢拉细线的另一端，直到绕在线轴上的细线全部松开，这时线轴的
C
点又位于最低点，并且
C
点的位移恰好等于中心轴周长的2倍。求这个过程中产生的热量是多大？
◎ 答案
2
πμmg
(
r+R
)
◎ 解析
假设线轴从起始位置先向右纯滚两周，至
C
点又位于最低点，绳端松开长度为
s
1
=2π
r
，而线轴后退距离为
s
2
=2π
R
，。此过程中线轴与水平桌面间没有滑动摩擦。
再使线轴沿水平桌面向右平动，在桌面上滑行至题目要求的位置，线轴在桌面上滑行的距离等于
s
=
s
1
+
s
2
=2π（
r
+
R
）。所生的热量等于滑动摩擦力与相对运动的路程的乘积，即
Q=f
·s
=2
πμmg
(
r+R
)。
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，一个线轴质量为m，边缘轮半径为R，中间轴半径为r，一根细线一端固定在轴上最低点C处，然后在轴上沿顺时针方向绕了两周。线轴放在水平桌面上，它与桌面间的动摩擦因…”主要考查了你对 【功能关系】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/373039.html
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