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的細繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為θ角，此時繩中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為μ（μ<tan θ），最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，

則( )

A. 至繩中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為

B. 至繩中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為

C. 至轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為

D. 設法使物體的角速度為時，物塊與轉(zhuǎn)臺間無相互作用力

Answer 1

【答案】CD

【解析】對物體受力分析知物塊離開圓盤前，合力為：F=f+Tsinθ=m v2…①
N+Tcosθ=mg…②
根據(jù)動能定理知：W=Ek=mv2…③

當彈力T=0，r=Lsinθ…④
由①②③④解得：W=fLsinθ≤μmgLsinθ

至繩中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為μmgLsinθ，故AB錯誤；

當N=0，f=0，根據(jù)牛頓第二定律可知：mgtanθ=mω2Lsinθ，解得：ω＝,故D錯誤；當N=0，f=0，由①②③知：W=mgLsinθtanθ=，故C正確；故選C.