如圖所示,質(zhì)量為m的物塊與轉(zhuǎn)臺之間能出現(xiàn)的最大靜摩擦力為物體重力的k倍,它與轉(zhuǎn)軸OO′相距R,物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始轉(zhuǎn)動.當(dāng)轉(zhuǎn)速增加到一定值時,物塊即將在轉(zhuǎn)臺上滑動.在物塊由靜止到開始滑動前的這一過程中,轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為( 。
分析:通過題目情境我們發(fā)現(xiàn)在物塊由靜止到開始滑動前的這一過程中,轉(zhuǎn)臺對物塊的作用力是一個變力,
對于變力做的功我們應(yīng)該首先想到運(yùn)用動能定理.
對于圓周運(yùn)動的臨界問題,我們要通過臨界條件列出等式.
解答:解:由于物體做圓周運(yùn)動,物體剛開始滑動這一時刻,物體受到轉(zhuǎn)臺的摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力去提供向心力.
即:kmg=m
v2
R
,v2=kgR.
設(shè)轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為W轉(zhuǎn),運(yùn)用動能定理研究在物塊由靜止到開始滑動前的這一過程,
W轉(zhuǎn)=
1
2
mv2-0=
kmgR
2

故選D.
點評:選取研究過程,運(yùn)用動能定理解題.動能定理的優(yōu)點在于適用任何運(yùn)動包括曲線運(yùn)動.
動能定理的應(yīng)用范圍很廣,可以求速度、力、功等物理量,特別是可以去求變力功.
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