Question

水平圆盘绕竖直中心轴匀速转动，一小木块放在圆盘上随盘一起转动，且木块相对于圆盘保持静止，如图所示．以下各说法中正确的是　　 (  )

A．木块做匀速圆周运动，运动中所受摩擦力方向与其线速度方向相反

B．木块质量越大，就越不容易在圆盘上滑动

C．木块到转轴的距离越大，就越容易在盘上滑动

D．圆盘转动的周期越小，木块就越容易在盘上滑动

Answer 1

答案：CD
解析：

解析：木块随圆盘转动时做匀速圆周运动，木块相对于圆盘有沿半径向外的运动趋势，木块受到指向圆心方向的静摩擦力作用．圆盘对木块的静摩擦力提供了木块做匀速圆周运动所需要的向心力．木块是否能够随盘一起运动，取决于木块是否能够提供它所需要的向心力，即木块是否能够受到足够大的静摩擦力作用． 运动中木块能够受到的摩擦力是有一定限度的．木块能够受到的静摩擦力的最大值Fm与木块对圆盘的正压力FN成正比．设比例系数为K，有Fm＝Kmg．由于静摩擦力提供了向心力，设在确定的位置上木块随圆盘转动的角速度最大值为ωm，根据牛顿运动定律，有 F向＝Fm＝mrωm2＝Kmg 解得ωm＝ 由上式可以看出，木块随圆盘运动可以达到的最大角速度ωm仅与比例系数K及木块到转轴距离r有关，而与其质量m无关． 由以上分析可知，本题正确答案应选择C和D．