Question

水平圓盤繞豎直中心軸勻速轉動，一小木塊放在圓盤上隨盤一起轉動，且木塊相對于圓盤保持靜止，如圖所示．以下各說法中正確的是（ ）

A．木塊做勻速圓周運動，運動中所受摩擦力方向與其線速度方向相反
B．木塊質量越大，就越不容易在圓盤上滑動
C．木塊到轉軸的距離越大，就越不容易在盤上滑動
D．圓盤轉動的周期越小，木塊就越容易在盤上滑動

Answer 1

【答案】分析：木塊在水平轉盤上做勻速圓周運動時，靜摩擦力提供向心力，由于靜摩擦力有個最大值，因此在轉動過程中，要保持相對靜止，存在著轉速或者周期的最大值．
解答：解：A、木塊做勻速圓周運動時，運動中所受摩擦力提供向心力，因此其方向和線速度方向垂直，故A錯誤；
B、木塊在轉盤上發生相對滑動的臨界狀態時有：mgμ=mω²r，由此可知質量無關，故B錯誤；
C、木塊到轉軸的距離越大，需要的向心力越大，越容易發生滑動，故C錯誤；
D、發生相對滑動時，最大靜摩擦力提供向心力，此時有：mgμ=mω²r，因此周期越小，即角速度ω越大，越容易發生相對滑動，故D正確．
故選D．
點評：弄清向心力的來源是解決圓周運動問題的關鍵，然后利用向心力公式進行求解．