Question

16．如图所示，在匀速转动的圆筒内壁上紧靠着一个质量为m的物体与圆筒一起运动，物体相对桶壁静止，筒的半径为R，筒的转动角速度为ω，则筒壁对物体的支持力为多大？

Answer 1

分析 做匀速圆周运动的物体合力等于向心力，向心力可以由重力、弹力、摩擦力中的任意一种力来提供，也可以由几种力的合力提供，还可以由某一种力的分力提供；
本题中物体做匀速圆周运动，合力指向圆心，对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，合力等于支持力，提供向心力．

解答 解：物体做匀速圆周运动，合力指向圆心；对物体受力分析，受重力、向上的静摩擦力、指向圆心的支持力，如图

其中重力G与静摩擦力f平衡，支持力N提供向心力，由牛顿第二定律可得：N=mω²R；
答：筒壁对物体的支持力为mω²R．

点评 本题中要使静摩擦力与重力平衡，角速度要大于某一个临界值，即重力不能大于最大静摩擦力！