Question

如圖所示，兩個輪子的半徑R=0.20 m，由電動機(jī)驅(qū)動以角速度=8.0 rad/s勻速同向轉(zhuǎn)動，兩輪的轉(zhuǎn)動軸在同一水平面上，相互平行，距離d =1.6 m . 一塊均勻木板條輕輕平放在兩輪上，開始時木板條的重心恰好在右輪的正上方. 已知木板條的長度L＞2d，木板條與輪子間的動摩擦因數(shù)μ=0.16 木板條運(yùn)動到重心恰好到達(dá)左輪正上方所需的時間是   （　　）

A．1 s                                       B．0.785 s

C．1.5 s                                    D．條件不足，無法判斷

Answer 1

【答案】C

【解析】木板條先做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動，加速度大小為a ===

0.16m /s². 因為加速到速度和兩輪邊緣的線速度相等時，向左通過的位移為=0.8 m，小于兩輪軸之間的距離，所以木版條還要做一段勻速運(yùn)動，位移為s₂= d –s₁= 0.8m，則勻速運(yùn)動的時間為l₂==0.5 s，總時間為1.5 s.

【點評】本題類似于皮帶傳動問題，它將分析計算滑動摩擦力、圓周運(yùn)動中的幾個量之間的關(guān)系、牛頓第二運(yùn)動定律等知識點糅合在一起，很有創(chuàng)意. 同時對力與運(yùn)動的關(guān)系的考查也很細(xì)致入微。滑動摩擦力和接觸面積無關(guān)，盡管兩輪同時和木板條接觸，但摩擦力并不是2f =2mgμ .當(dāng)木板條的速度和輪邊緣的線速度相同時，它們之間再沒有摩擦力作用，木板開始做勻速運(yùn)動。