Question

如圖所示，在勻速轉動的水平圓盤上，在離轉軸某一距離處放一滑塊，該滑塊恰能跟隨圓盤做勻速圓周運動而不產生相對滑動，則下列情況中，仍然能使滑塊與圓盤保持相對靜止的是（　　）

A．僅增大圓盤轉動的角速度

B．僅增大滑塊到轉軸的距離

C．僅增大滑塊的質量m

D．上述情況均不能使滑塊與圓盤保持相對靜止

Answer 1

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，存在著轉速的最大值．

解答：解：A、發生相對滑動時，最大靜摩擦力提供向心力，此時有：mgμ=mω²r，角速度ω越大，越容易發生相對滑動，故A錯誤．
B、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B錯誤；
C、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C正確；
故選C．

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．