Question

【題目】如圖所示，水平轉臺上有一個質量為m的物塊，用長為l的輕質細繩將物塊連接在轉軸上，細繩與豎直轉軸的夾角θ=30°，此時繩伸直但無張力，物塊與轉臺間動摩擦因數為，最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，物塊隨轉臺由靜止開始緩慢加速轉動，角速度為ω，重力加速度為g，則

A．當時，細繩的拉力為0

B．當時，物塊與轉臺間的摩擦力為0

C．當時，細繩的拉力大小為

D．當時，細繩的拉力大小為

Answer 1

【答案】AC

【解析】

試題分析：當轉臺的角速度比較小時，物塊只受重力、支持力和摩擦力，當細繩恰好要產生拉力時：，解得：，隨速度的增大，細繩上的拉力增大，當物塊恰好要離開轉臺時，物塊受到重力和細繩的拉力的作用，則：解得：，由于ω1＜＜ω2，所以當ω=時，物塊與轉臺間的摩擦力不為零．故B錯誤；由于＜，所以當ω=時，細線中張力為零，故A正確；由于ω1＜＜ω2，由牛頓第二定律：，因為壓力小于mg，所以f＜mg，解得：F＞mg．故D錯誤；當ω=＞ω2時，小球已經離開轉臺，細繩的拉力與重力的合力提供向心力，則：mgtanα＝m（）2lsinα，解得：cosα=，故．故C正確；故選AC．