Question

如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動的水平圓盤上，在離轉(zhuǎn)軸某一距離處放一滑塊，該滑塊恰能跟隨圓盤做勻速圓周運(yùn)動而不產(chǎn)生相對滑動，則下列情況中，仍然能使滑塊與圓盤保持相對靜止的是

1. A.
   僅增大圓盤轉(zhuǎn)動的角速度
2. B.
   僅增大滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離
3. C.
   僅增大滑塊的質(zhì)量m
4. D.
   上述情況均不能使滑塊與圓盤保持相對靜止

Answer 1

C
分析：木塊在水平轉(zhuǎn)盤上做勻速圓周運(yùn)動時，靜摩擦力提供向心力，由于靜摩擦力有個最大值，因此在轉(zhuǎn)動過程中，要保持相對靜止，存在著轉(zhuǎn)速的最大值．
解答：A、發(fā)生相對滑動時，最大靜摩擦力提供向心力，此時有：mgμ=mω²r，角速度ω越大，越容易發(fā)生相對滑動，故A錯誤．
B、木塊到轉(zhuǎn)軸的距離越大，需要的向心力越大，越容易發(fā)生滑動，故B錯誤；
C、木塊在轉(zhuǎn)盤上發(fā)生相對滑動的臨界狀態(tài)時有：mgμ=mω²r，由此可知質(zhì)量無關(guān)，故C正確；
故選C．
點評：弄清向心力的來源是解決圓周運(yùn)動問題的關(guān)鍵，然后利用向心力公式進(jìn)行求解．