Question

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一質(zhì)量為買的小物塊，用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩連接在通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)中心的豎直轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與轉(zhuǎn)軸間的夾角為θ；系統(tǒng)靜止時(shí)，細(xì)線繃直但繩中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．當(dāng)物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)且未離開(kāi)轉(zhuǎn)臺(tái)的過(guò)程中（ ）

A．物塊受轉(zhuǎn)臺(tái)的靜摩擦力方向始終指向轉(zhuǎn)軸

B．至轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力為零時(shí)，物塊的角速度大小為

C．至轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力為零時(shí)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功

D．細(xì)繩對(duì)物塊拉力的瞬時(shí)功率始終為零

Answer 1

【答案】CD

【解析】

試題分析：由題可知，物體做加速圓周運(yùn)動(dòng)，所以開(kāi)始時(shí)物體受到的摩擦力必定有一部分的分力沿軌跡的切線方向．故A錯(cuò)誤；對(duì)物體受力分析知物塊離開(kāi)圓盤前，沿軸線方向的合力：①

N+Tcosθ=mg②

根據(jù)動(dòng)能定理知W=Ek=mv2

當(dāng)彈力T=0，r=Lsinθ

當(dāng)N=0，f=0，由①②知，所以當(dāng)物塊的角速度增大到時(shí)，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間恰好無(wú)相互作用；此時(shí)W=Ek=mv2= ，故B錯(cuò)誤，C正確；由幾何關(guān)系可知，物體在做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到的繩子的拉力方向與物體運(yùn)動(dòng)的方向始終垂直，所以細(xì)繩對(duì)物塊拉力的瞬時(shí)功率始終為零．故D正確；故選CD。