Question

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一個質(zhì)量為m的物塊，用長為l的輕質(zhì)細繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細繩與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角θ為，此時繩繃直但無張力，物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺以角速度ω轉(zhuǎn)動，加速度為g，則（ ）

A. 當(dāng)時，細線中張力為零B. 當(dāng)時，物塊與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力為零

C. 當(dāng)時，細線的張力為D. 當(dāng)時，細繩的拉力大小為

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A.當(dāng)轉(zhuǎn)臺的角速度比較小時,物塊只受重力、支持力和摩擦力,當(dāng)細繩恰好要產(chǎn)生拉力時，則有：

解得：

因為,所以當(dāng)時,細線中張力為零，故A正確；

B.隨速度的增大,細繩上的拉力增大,當(dāng)物塊恰好要離開轉(zhuǎn)臺時,物塊受到重力和細繩的拉力的作用,則有：

解得：

因為,所以當(dāng)時,物塊與轉(zhuǎn)臺間的摩擦力不為零，故B錯誤;

C、因為,由牛頓第二定律有:

因為壓力小于mg,所以,解得：

故C錯誤;

D.當(dāng)時,小球已經(jīng)離開轉(zhuǎn)臺,細繩的拉力與重力的合力提供向心力,則有：

解得：

故，故D正確。