Question

如图所示，水平转台上有一质量为买的小物块，用长为L的细绳连接在通过转台中心的竖直转轴上，细线与转轴间的夹角为θ；系统静止时，细线绷直但绳中张力为零，物块与转台间动摩擦因数为μ，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力．当物块随转台由静止开始缓慢加速转动且未离开转台的过程中（  ）

A．物块受转台的静摩擦力方向始终指向转轴

B．至转台对物块的支持力为零时，物块的角速度大小为

C．至转台对物块的支持力为零时转台对物块做的功

D．细绳对物块拉力的瞬时功率始终为零

Answer

CD

【解析】

试题分析：由题可知，物体做加速圆周运动，所以开始时物体受到的摩擦力必定有一部分的分力沿轨迹的切线方向．故A错误；对物体受力分析知物块离开圆盘前，沿轴线方向的合力：①

N+Tcosθ=mg②

根据动能定理知W=Ek=mv2

当弹力T=0，r=Lsinθ

当N=0，f=0，由①②知，所以当物块的角速度增大到时，物块与转台间恰好无相互作用；此时W=Ek=mv2= ，故B错误，C正确；由几何关系可知，物体在做圆周运动的过程中受到的绳子的拉力方向与物体运动的方向始终垂直，所以细绳对物块拉力的瞬时功率始终为零．故D正确；故选CD。

考点：圆周运动；牛顿定律的应用

【名师点睛】此题考查牛顿运动定律和功能关系在圆周运动中的应用，注意临界条件的分析，至绳中出现拉力时，摩擦力为最大静摩擦力；转台对物块支持力为零时，N=0，f=0．题目较难，计算也比较麻烦。