Question

【題目】如圖，位于水平面的圓盤繞過圓心O的豎直轉軸做圓周運動，在圓盤上有一質量為m的小木塊，距圓心的距離為, 木塊與圓盤間的最大靜摩擦力為壓力的k倍，在圓盤轉速緩慢增大的過程中，下列說法正確的是 ( )

A.小木塊滑動時，沿切線方向滑離圓盤

B.小木塊受重力、支持力和向心力

C.小木塊獲得的最大動能為

D.小木塊所受摩擦力提供向心力，始終指向圓心，故不對其做功

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.小木塊滑動時，還受到指向圓心的摩擦力，所以軌跡為曲線，不會沿切線方向飛出，故A錯誤；

B.小木塊在運動的過程中受到重力、支持力和摩擦力的作用。向心力是效果力，不能說小球受到向心力。故B錯誤；

C.在木塊的摩擦力沒有達到最大前，靜摩擦力的一部分提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力沿圓心方向的分力，又最大靜摩擦力等于滑動摩擦力：

，

解得最大速度

，

則小球的最大動能不超過：

，

故C正確 ；

D.當圓盤轉速增大時，小木塊的速度增大，由于重力和支持力不做功，根據動能定理知，摩擦力做正功，故D錯誤；