有一个圆盘能够在水平面内绕其圆心O匀速旋转，盘的边缘为粗糙平面（用斜线表示）其余为光滑平面．现用很轻的长L=5cm的细杆连接A、B两个物体，A、B的质量分别为m

题型：盐城模拟难度：来源：

有一个圆盘能够在水平面内绕其圆心O匀速旋转，盘的边缘为粗糙平面（用斜线表示）其余为光滑平面．现用很轻的长L=5cm的细杆连接A、B两个物体，A、B的质量分别为m_A=0.1kg和m_B=0.5kg．B放在圆盘的粗糙部分，A放在圆盘的光滑部分．并且细杆指向圆心，A离圆心O为10cm，如图所示，当盘以n=2转/秒的转速转动时，A和B能跟着一起作匀速圆周运动．
求（1）B受到的摩擦力．
（2）细杆所受的作用力．

答案

在水平方向上，A在杆提供的力F作用下作圆周运动，B在杆提供的力F′与摩擦力f 作用下作圆周运动，由牛顿第二和第三定律可得：
A：F=m_Aω²r_A①
B：f-F′=mω²r_B②
F=F′③
由①②③可得：f=（m_Ar_A+m_Br_B）ω²
代入数据得   f=1.36π²N
由①代入数据得：F=0.16π²N
答：（1）B受到的摩擦力为1.36π²N．
（2）细杆所受的作用力为0.16π²N．