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的輕質(zhì)細(xì)繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角θ為，此時(shí)繩繃直但無(wú)張力，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺(tái)由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，加速度為g，則( )

A. 當(dāng)ω=時(shí)，細(xì)線中張力為零

B. 當(dāng)ω=時(shí)，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力為零

C. 當(dāng)ω=時(shí)，細(xì)線的張力為

D. 當(dāng)ω=時(shí)，細(xì)繩的拉力大小為

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：對(duì)物體受力分析知物塊離開圓盤前合力，，根據(jù)題目提供的條件，結(jié)合臨界條件分析即可．

當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度比較小時(shí)，物塊只受重力、支持力和摩擦力，當(dāng)細(xì)繩恰好要產(chǎn)生拉力時(shí)，解得，由于，所以當(dāng)時(shí)，細(xì)線中張力為不為零，A錯(cuò)誤；隨速度的增大，細(xì)繩上的拉力增大，當(dāng)物塊恰好要離開轉(zhuǎn)臺(tái)時(shí)，物塊受到重力和細(xì)繩的拉力的作用，則，解得，由于，所以當(dāng)時(shí)，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力不為零，B錯(cuò)誤；由于，由牛頓第二定律，因?yàn)閴毫π∮?/span>mg，所以，解得，故C錯(cuò)誤；當(dāng)時(shí)，小球已經(jīng)離開轉(zhuǎn)臺(tái)，細(xì)繩的拉力與重力的合力提供向心力，則，解得，故，D正確．