Question

【題目】如圖所示，水平轉(zhuǎn)臺上有一質(zhì)量為m的物塊，用長為L的細(xì)繩將物塊連接在轉(zhuǎn)軸上，細(xì)線與豎直轉(zhuǎn)軸的夾角為角，此時繩中張力為零，物塊與轉(zhuǎn)臺間動摩擦因數(shù)為， ，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉(zhuǎn)臺由靜止開始緩慢加速轉(zhuǎn)動，則（ ）

A.至繩中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為

B.至繩中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為

C.至轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為

D.當(dāng)物體的角速度為時，物塊與轉(zhuǎn)臺間無相互作用力

Answer 1

【答案】AC

【解析】

AB．對物體受力分析，當(dāng)繩中剛出現(xiàn)拉力時，由牛頓第二定律
水平方向有

豎直方向有

N=mg

根據(jù)動能定理知轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為：

其中

r=Lsinθ

且有

f=μN

聯(lián)立解得至繩中出現(xiàn)拉力時，轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為：

故A正確，B錯誤；
C．當(dāng)轉(zhuǎn)臺對物塊支持力為零時，由牛頓第二定律有：

轉(zhuǎn)臺對物塊做的功為：

故C正確；

D．由B項分析知：

此時角速度為：

所以當(dāng)物塊的角速度增大到 ，物塊與轉(zhuǎn)臺間恰好無相互作用，因此當(dāng)物體的角速度為時，物塊與轉(zhuǎn)臺間有相互作用。故D錯誤；