如圖所示,水平轉檯上有一個質量為m的物塊,用長為L的細繩將物塊連線在轉軸上,細線與豎直轉軸的夾角為θ角,此時繩...
問題詳情:
如圖所示,水平轉檯上有一個質量為m的物塊,用長為L的細繩將物塊連線在轉軸上,細線與豎直轉軸的夾角為θ角,此時繩中張力為零,物塊與轉檯間動摩擦因數為μ(μ<tanθ),最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,物塊隨轉檯由靜止開始緩慢加速轉動,則下列說法正確的是( )
A. 轉檯一開始轉動,細繩立即繃直對物塊施加拉力
B. 當繩中出現拉力時,轉檯對物塊做的功為μmgLsinθ
C. 當物體的角速度為時,轉檯對物塊支援力為零
D. 當轉檯對物塊支援力為零時,轉檯對物塊做的功為
【回答】
D
【解析】A.轉檯一開始轉動時,物體與轉檯之間的靜摩擦力提供向心力,隨轉速的增加,靜摩擦力逐漸變大,當達到最大靜摩擦力時物塊開始滑動,此時細繩繃直對物塊施加拉力,選項A錯誤;
B.對物體受力分析知物塊離開圓盤前合力
①
②
根據動能定理知
③
當*力
T=0,r=Lsinθ④
由①②③④解得
至繩中出現拉力時,轉檯對物塊做的功為,故B錯誤;
CD.當N=0,f=0,由①②③知
由①②知,所以當物塊的角速度增大到時,物塊與轉檯間恰好無相互作用,故C錯誤,D正確。
故選D。
知識點:生活中的圓周運動
題型:選擇題
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