Question

8．如圖所示，在水平轉(zhuǎn)盤上，距轉(zhuǎn)動(dòng)軸20cm處有一個(gè)質(zhì)量為20g的小木塊，當(dāng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)周期為2s時(shí)，木塊與轉(zhuǎn)盤之間沒(méi)有相對(duì)滑動(dòng)，問(wèn)木塊受幾個(gè)力？每個(gè)力是多大？方向怎樣？

Answer 1

分析 木塊隨轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，對(duì)木塊受力分析，受到重力、支持力和摩擦力，根據(jù)向心力公式求解摩擦力．

解答 解：木塊隨轉(zhuǎn)盤做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，合外力提供向心力，木塊受到重力、支持力和靜摩擦力，
豎直方向受力平衡，則有F_N=mg=0.02×10=0.2N，重力的方向豎直向下，支持力的方向豎直向上，
靜摩擦力提供向心力，方向指向圓心，f=$m\frac{4{π}^{2}r}{{T}^{2}}=0.02×\frac{4{π}^{2}×0.2}{4}=0.004{π}^{2}N$
答：木塊受3個(gè)力，重力大小為0.2N，方向豎直向下，支持力大小為0.2N，方向豎直向上，靜摩擦力大小為0.004π²N，方向指向圓心．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵搞清向心力的來(lái)源，運(yùn)用牛頓第二定律進(jìn)行求解，要求同學(xué)們能正確分析物體的受力情況，難度不大，屬于基礎(chǔ)題．