Question

5．如圖，某雜技演員在做手指玩盤子的表演．設該盤的質量為m=0.2kg，手指與盤之間的滑動摩擦因數μ=0.5，最大靜摩擦等于滑動摩擦，盤底處于水平狀態，且不考慮盤的自轉．下列說法正確的是（　　）

• A． 若手指支撐著盤，使盤保持靜止狀態，則手對盤的摩擦力大小為1N
• B． 若盤隨手指一起水平向右做勻速運動，則手對盤的摩擦力大小為1N
• C． 若盤隨手指一起水平向右做勻加速運動，則手對盤的作用力大小為2N
• D． 若盤隨手指一起水平向右做勻加速運動，則手對盤的作用力大小不可超過2.24N

Answer 1

分析 若手支撐著盤子一起水平向右勻速運動，盤子受重力和支持力而平衡；
若若手支撐著盤子一起水平向右勻加速運動，盤子受重力、支持力和靜摩擦力，靜摩擦力等于合力，產生加速度，根據牛頓第二定律列式分析

解答 解：A、若手指支撐著盤，使盤保持靜止狀態，則盤受到重力作用和手指的作用，二力平衡，即手指對盤的作用力等于mg，故A錯誤；
B、若手指支撐著盤并一起水平向右勻速運動，盤相對手指靜止，不受靜摩擦力的作用，故B錯誤；
C、若手指支撐著盤并一起水平向右勻加速運動，則盤受到向右的靜摩擦力，但并沒有發生相對滑動，所以受到的摩擦力f≤μmg，手對盤的作用力$F≤\sqrt{（μmg）^{2}+（mg）^{2}}=2.24N$，故C錯誤，D正確；
故選：D

點評 此題是對物體的平衡及牛頓第二定律的考查；注意當盤子水平勻速運動時，受力平衡；盤子水平賈平加速運動時，靠靜摩擦力產生水平加速度，豎直方向受力平衡；手對盤的作用力是摩擦力與支持力的合力