Question

16．如圖所示，在勻速轉動的圓筒內(nèi)壁上緊靠著一個質量為m的物體與圓筒一起運動，物體相對桶壁靜止，筒的半徑為R，筒的轉動角速度為ω，則筒壁對物體的支持力為多大？

Answer 1

分析 做勻速圓周運動的物體合力等于向心力，向心力可以由重力、彈力、摩擦力中的任意一種力來提供，也可以由幾種力的合力提供，還可以由某一種力的分力提供；
本題中物體做勻速圓周運動，合力指向圓心，對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，合力等于支持力，提供向心力．

解答 解：物體做勻速圓周運動，合力指向圓心；對物體受力分析，受重力、向上的靜摩擦力、指向圓心的支持力，如圖

其中重力G與靜摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，由牛頓第二定律可得：N=mω²R；
答：筒壁對物體的支持力為mω²R．

點評 本題中要使靜摩擦力與重力平衡，角速度要大于某一個臨界值，即重力不能大于最大靜摩擦力！