如图所示,一质量为m的物块在水平圆盘上,离圆盘中心距离为r,其与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍...
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如图所示,一质量为m的物块在水平圆盘上,离圆盘中心距离为r,其与盘面间相互作用的静摩擦力的最大值为其重力的k倍,重力加速度为g。该物块随圆盘一起绕竖直中心轴做匀速圆周运动。下列说法正确的是( )
A.圆盘突然停止,则物块将沿圆周运动半径向外滑动
B.物块与圆盘之间的摩擦力突然消失,物块将沿圆周运动半径向外滑动
C.物块与盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度是
D.当圆盘的运动周期为时,圆盘对物块的摩擦力大小为
【回答】
C
解析:物块随圆盘一起绕竖直中心轴转动,需要向心力,而竖直方向物块受到的重力、支持力FN不可能提供向心力,向心力只能来源于圆盘对物块的静摩擦力。当圆盘突然停止时,物块由于惯*将沿原运动轨迹的切线方向做直线运动,物块受到的静摩擦力突变为滑动摩擦力,故物块将做匀减速直线运动,A错误;当物块与圆盘之间的摩擦力突然消失时,物块将沿运动轨迹圆的切线方向飞出,B错误;当最大静摩擦力提供向心力时,加速度最大,根据牛顿第二定律有,,解得,C正确;当圆盘的运动周期为时,物块转动过程中的向心加速度为,向心力由圆盘对物块的静摩擦力提供,则静摩擦力大小为,D错误。
知识点:生活中的圆周运动
题型:选择题