Question

如图所示，在质量为M=2.0kg的电动机飞轮上，固定着一个质量为m=0.5kg的重物，重物到轴的距离为R=0.25m，重

Answer 1

解题思路：当重物转到最高点时，对电动机的拉力等于电动机的重力时，电动机恰好不从地面跳起，此时电动机的飞轮角速度是电动机不从地面跳起时最大的角速度，以重物为研究对象，根据牛顿第二定律求解此角速度．当以此角速度匀速转动，重物转到最低点时，电动机对地面的压力最大，再由牛顿运动定律求解电动机对地面最大的压力．

设电动机恰好不从地面跳起时飞轮角速度是ω．此时电动机对重物的作用力F=Mg．以重物为研究对象，根据牛顿第二定律得：

mg+F=mω²r

得到：ω=

(m+M)g

mr

若以上述角速度匀速转动，重物转到最低点时，则有：

F′-mg=mω²r，

得到：F′=mg+mω²r=mg+（M+m）g=（M+2m）g=（2+0.5×2）×10=30N

根据牛顿第三定律得，对地面的最大压力为N=Mg+（M+2m）g=20+30=50N．

故选：C

点评：

本题考点： 向心力．

考点点评： 本题首先要选择研究对象，分析受力情况．其次确定电动机恰好不从地面跳起的临界条件．