Question

如圖所示，在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)而不產(chǎn)生相對滑動(dòng)，則下列情況中，仍然能使滑塊與圓盤保持相對靜止的是（　　）

A．僅增大圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度

B．僅增大滑塊到轉(zhuǎn)軸的距離

C．僅增大滑塊的質(zhì)量m

D．上述情況均不能使滑塊與圓盤保持相對靜止

Answer 1

分析：木塊在水平轉(zhuǎn)盤上做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力提供向心力，由于靜摩擦力有個(gè)最大值，因此在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，要保持相對靜止，存在著轉(zhuǎn)速的最大值．

解答：解：A、發(fā)生相對滑動(dòng)時(shí)，最大靜摩擦力提供向心力，此時(shí)有：mgμ=mω²r，角速度ω越大，越容易發(fā)生相對滑動(dòng)，故A錯(cuò)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(dòng)，故B錯(cuò)誤；
C、木塊在轉(zhuǎn)盤上發(fā)生相對滑動(dòng)的臨界狀態(tài)時(shí)有：mgμ=mω²r，由此可知質(zhì)量無關(guān)，故C正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng)：弄清向心力的來源是解決圓周運(yùn)動(dòng)問題的關(guān)鍵，然后利用向心力公式進(jìn)行求解．