Question

【題目】如圖所示的裝置，兩根完全相同水平平行長圓柱上放一均勻木板，木板的重心與兩圓柱等距，其中圓柱的半徑 r=2cm，木板質量 m=5kg，木板與圓柱間的動摩擦因數 μ=0.2，兩圓柱以角速度 ω=40rad/s繞軸線作相反方向的轉動．現施加一過木板重心且平行圓柱軸線的水平拉力 F 于木板上，使其以速度 v=0.6m/s 沿圓柱表面做勻速運動．取 g=10m/s ．下列說法中正確的是

A. 木板勻速時，每根圓柱所受摩擦力大小為5N

B. 木板勻速時，此時水平拉力 F=6N

C. 木板移動距離 x=0.5m，則拉力所做的功為5J

D. 撤去拉力F之后，木板做勻減速運動

Answer 1

【答案】AB

【解析】A、，圓柱轉動的線速度大小為： ，木板在垂直與軸線方向受到兩軸的滑動摩擦力大小相等方向相反，在垂直于軸線方向上受到的滑動摩擦力為零，木板的速度，則木板所受的滑動摩擦力與F的夾角為，每根圓柱所受摩擦力大小為； ，A正確；

B、在平行于軸線方向上，木板受到的滑動摩擦力，木板做勻速直線運動，由平衡條件得： ，B正確；

C、木板移動距離x=0.5m拉力做功： ，C錯誤；

D、撤去拉力F之后，沿圓柱表面的速度減小，而圓柱轉動的角速度不變，木板所受的滑動摩擦力方向在改變，沿平行于軸線方向上的摩擦力在改變，加速度減小，不是勻減速運動，D錯誤；

故選AB。