如图所示，在电动机距转轴O为r处固定一个质量为m的铁块．启动后，铁块以角速度ω绕轴匀速转动，电动机未离开地面，电动机对地面的最大压力与最小压力之差为（）A．m（g+ω2r）B．m

Question

如图所示，在电动机距转轴O为r处固定一个质量为m的铁块．启动后，铁块以角速度ω绕轴匀速转动，电动机未离开地面，电动机对地面的最大压力与最小压力之差为（　　）

A．m（g+ω²r）
B．m（g+2ω²r）
C．2m（g+ω²r）
D．2mrω²

Answer 1

设铁块在最高点和最低点时，电扇对其作用力分别为F₁和F₂，且都指向轴心，根据牛顿第二定律有：
在最高点：mg+F₁=mω²r…①
在最低点：F₂-mg=mω²r…②
由牛顿第三定律分析可知，电扇对地面的最大压力和最小压力分别出现在铁块m位于最低点和最高点时，且压力差的大小为：
△F_N=F₂+F₁…③
由①②③式可解得：△F_N=2mω²r
故选：D．