◎ 题目

一个质量m=20kg的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，如图所示，钢件的重心与两柱等距，两柱的轴线在同一水平面内，圆柱的半径r=0.025m，钢件与圆柱间的滑动摩擦系数μ=0.20，两圆柱各绕自己的轴线做转向相反的转动，角速度ω=40rad/s，若沿平行于柱轴方向施加力推着钢件做速度为v0=0.05m/s的匀速运动，推力是多大？设钢件左右受光滑槽限制（图中未画出），不发生横向运动．g取10m/s2．

◎ 答案

每根圆柱所受的压力均等于 mg 2 ，所以每根圆柱对钢件的滑动摩擦力f= μmg 2 =20N．f的方向，应该跟圆柱钢件的接触部分，相对于钢件的速度方向相同． 以钢件为参照物，圆柱与钢件接触的部分，一方面有沿圆柱轴线的速度，大小v1=0.05m/s，另一方面有垂直于圆柱轴线方向的速度，大小为v2=rω=1m/s． 所以圆柱与钢件接触部分的速度与轴线方向的夹角θ满足 cotθ= v1 v2 =0.05   因为v1＜＜v2，所以cosθ≈cotθ=0.05 而f与轴线之间的夹角也为θ 根据力的平衡，F=2fcosθ=2×20×0.05=2N．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“一个质量m=20kg的钢件，架在两根完全相同的、平行的长直圆柱上，如图所示，钢件的重心与两柱等距，两柱的轴线在同一水平面内，圆柱的半径r=0.025m，钢件与圆柱间的滑动摩擦…”主要考查了你对  【滑动摩擦力、动摩擦因数】，【力的合成】，【共点力的平衡】  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。