Question

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺(tái)上有一個(gè)質(zhì)量為m的物塊，用長(zhǎng)為L的細(xì)繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ角，此時(shí)繩中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ（μ<tanθ），大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則

A. 至繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為

B. 至繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為

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

D. 設(shè)法使物體的角速度為時(shí)，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間無(wú)相互作用力

Answer 1

【答案】C

【解析】對(duì)物體受力分析知物塊離開(kāi)圓盤(pán)前，合力為：F=f+Tsinθ=m v2…①
N+Tcosθ=mg…②
根據(jù)動(dòng)能定理知：W=Ek=mv2…③

當(dāng)彈力T=0，r=Lsinθ…④
由①②③④解得：W=fLsinθ≤μmgLsinθ

至繩中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為μmgLsinθ，故AB錯(cuò)誤；

當(dāng)N=0，f=0，根據(jù)牛頓第二定律可知：mgtanθ=mω2Lsinθ，解得：ω＝,故D錯(cuò)誤；當(dāng)N=0，f=0，由①②③知：W=mgLsinθtanθ=，故C正確；故選C.