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)線將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ，此時(shí)細(xì)線中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(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(kāi)始緩慢加速轉(zhuǎn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.轉(zhuǎn)臺(tái)一開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線立即繃直對(duì)物塊施加拉力

B.當(dāng)細(xì)線中出現(xiàn)拉力時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為

C.當(dāng)物體的角速度為時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力為零

D.當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力剛好為零時(shí)，轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB．轉(zhuǎn)臺(tái)剛開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，細(xì)線未繃緊，此時(shí)靜摩擦力提供向心力，當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)到某一角速度ω1時(shí)，靜摩擦力達(dá)到最大值，根據(jù)牛頓第二定律，有

此時(shí)物塊線速度大小為

從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到細(xì)線中將要出現(xiàn)拉力過(guò)程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為W，對(duì)物塊由動(dòng)能定理，可得

聯(lián)立解得

故A錯(cuò)誤，B正確；

CD．當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊支持力恰好為零時(shí)，豎直方向

水平方向

聯(lián)立解得

此時(shí)物塊的線速度大小為

從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊的支持力剛好為零過(guò)程中，設(shè)轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)物塊做的功為W2，對(duì)物塊由動(dòng)能定理，可得

聯(lián)立解得

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選BD。