如图所示:一圆盘可绕一通过中心O且垂直于盘面的轴转动.在圆盘上放置一木块,当圆盘匀速转动时,木块随圆盘一起运动,那么
A.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向背离圆盘中心
B.木块受到圆盘对它的摩擦力,方向指向圆盘中心
C.因为木块随圆盘一起运动,所以木块受到圆盘对它的摩擦力,方向与木块运动方向相同
D.因为摩擦力总是阻碍物体运动,所以木块所受圆盘对它的摩擦力的方向与木块运动方向相反
E.因为二者是相对静止的,圆盘与木块之间无摩擦力
解答本题需要掌握的知识有: 静摩擦力的概念和方向判断; 物体做匀速圆周运动的条件——需要有向心力的作用; 向心力的来源——需要某些实际力来承担(本题中向心力是由静摩擦力来承担的); 向心力的作用效果——只改变物体运动的方向,不改变物体运动的快慢. 对于E:木块与圆盘虽然相对静止,这只能说明它们之间没有滑动摩擦力.由于木块与圆盘之间存在着相对运动趋势,所以虽然静止仍然存在着静摩擦力,因此E是不正确的. 对于C和D:因为木块随着圆盘做匀速圆周运动,其速率是不变的,因此木块在切线方向不应受静摩擦力(否则就会改变木块的速率),所以C和D也是不正确的. 对于A:木块受到向心力的作用才能随着圆盘做匀速圆周运动,因而力的方向“背离圆盘中心”是不行的,所以A也是不正确的. 只有B是正确的.这说明木块所受到的指向圆盘中心的静摩擦力起到向心力的作用,才使得木块随着圆盘一起做匀速圆周运动. |
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A、木块A受重力、支持力和向心力 | B、木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向指向圆心 | C、木块A受重力、支持力 | D、木块A受重力、支持力和静摩擦力,静摩擦力的方向与木块运动方向相反 |
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A、物体受到圆盘对它的摩擦力,大小一定为μmg,方向与物体线速度方向相同 | B、物体受到圆盘对它的摩擦力,大小一定为mω2r,方向指向圆盘中心 | C、物体受到圆盘对它的摩擦力,大小可能小于μmg,方向指向圆盘中心 | D、物体受到圆盘对它的摩擦力,大小可能小于mω2r,方向背离圆盘中心 |
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