Question

【題目】半徑R=4cm的圓盤可繞圓心O水平轉動，其邊緣有一質量m=1kg的小物塊（可視為質點），若物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉動，其向心加速度與時間滿足，物塊與圓盤間的動摩擦因數為0.5，則

A.2s末圓盤的線速度大小為0.4m/s

B.2s末物塊所受摩擦力大小為4N

C.物塊繞完第一圈的時間為

D.物塊所受摩擦力方向指向圓心O

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A.2s末圓盤的向心加速度a=4m/s2，根據向心加速度公式 得：

故A正確；

B. 物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉動，靜摩擦力的分量提供向心力，則

f′=ma=1×4N=4N

所以摩擦力不為4N，故B錯誤；

C. 根據向心加速度公式可得：

解得得：v=0.2t，所以速度從靜止開始隨時間均勻增加，則t時間內的平均速度為：

所以繞完第一圈的時間為

解得，故C正確；

D. 物塊隨圓盤一起從靜止開始加速轉動, 靜摩擦力的分量提供向心力，另一上分力提供切向力，所以物塊所受摩擦力方向不指向圓心O，故D錯誤；