Question

【題目】如圖所示，一傾斜的勻質圓盤繞垂直于盤面的固定對稱軸以恒定角速度ω轉動，盤面上離轉軸2.5m處有一小物體與圓盤始終保持相對靜止，物體與盤面間的動摩擦因數為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，盤面與水平面的夾角為，g取10m/s2，則以下說法中正確的是（　�。�

A.小物體隨圓盤做勻速圓周運動時，一定始終受到三個力的作用

B.小物體隨圓盤以不同的角速度ω做勻速圓周運動時，ω越大時，小物體在最高點處受到的摩擦力一定越大

C.小物體受到的摩擦力始終指向圓心

D.ω的最大值是1.0rad/s

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．在最高點有可能不受摩擦力，重力的下滑分力提供做勻速圓周運動的向心力，A錯誤；

BC．在最高點，轉動的角速度較小時，摩擦力向上背離圓心，隨著角速度的增大，摩擦力先減小到零，然后再反向指向圓心逐漸增大；除了最高點和最低點，其他位置摩擦力的方向也沒有指向圓心，故BC錯誤；

D．物塊在最低點時最容易發生滑動，因此在最低點時，摩擦力達到最大時，轉動的角速度最大，根據牛頓第二定律

代入數據得

D正確。

故選D。