Question

【題目】如圖所示，水平轉臺上有一質量為買的小物塊，用長為L的細繩連接在通過轉臺中心的豎直轉軸上，細線與轉軸間的夾角為θ；系統靜止時，細線繃直但繩中張力為零，物塊與轉臺間動摩擦因數為μ，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力．當物塊隨轉臺由靜止開始緩慢加速轉動且未離開轉臺的過程中（ ）

A．物塊受轉臺的靜摩擦力方向始終指向轉軸

B．至轉臺對物塊的支持力為零時，物塊的角速度大小為

C．至轉臺對物塊的支持力為零時轉臺對物塊做的功

D．細繩對物塊拉力的瞬時功率始終為零

Answer 1

【答案】CD

【解析】由題可知，物體做加速圓周運動，所以開始時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錯誤；對物體受力分析知物塊離開圓盤前，沿軸線方向的合力：①

N+Tcosθ=mg②

根據動能定理知W=Ek=mv2

當彈力T=0，r=Lsinθ

當N=0，f=0，由①②知，所以當物塊的角速度增大到時，物塊與轉臺間恰好無相互作用；此時W=Ek=mv2= ，故B錯誤，C正確；由幾何關系可知，物體在做圓周運動的過程中受到的繩子的拉力方向與物體運動的方向始終垂直，所以細繩對物塊拉力的瞬時功率始終為零．故D正確；故選CD。