Question

如图所示，小物体P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，下列关于小物体所受摩擦力f的叙述正确的是（　　）

• A、f的方向总是指向圆心
• B、圆盘匀速转动时f=0
• C、在物体与轴O的距离一定的条件下，f跟圆盘转动的角速度成正比
• D、在转速一定的条件下，f跟物体到轴O的距离成正比

Answer 1

分析：木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动，做匀速圆周运动，P受到的静摩擦力提供向心力，根据向心力公式研究静摩擦力方向，及大小与半径、角速度的关系．

解答：解：
A、P放在水平圆盘上随圆盘一起转动，若圆盘匀速转动，P受到的静摩擦力f提供向心力，沿PO方向指向圆心．若圆盘变速运动，f不指向圆心，故A错误．
B、木块P随圆盘一起绕过O点的竖直轴匀速转动，做匀速圆周运动，P受到的静摩擦力提供向心力，P受到的静摩擦力不可能为零．故B错误．
C、由f=mω²r得，在P点到O点的距离一定的条件下，P受到的静摩擦力的大小跟圆盘匀速转动的角速度的平方成正比．故C错误．
D、根据向心力公式得到f=m（2πn）²r，转速n一定时，f与r成正比，即P受到的静摩擦力的大小跟P点到O点的距离成正比．故D正确．
故选：D

点评：本题中由静摩擦力提供木块所需要的向心力，运用控制变量法研究f与其他量的关系．