题目内容
【题目】如图所示,水平转台上有一个质量为m的物块,用长为l的轻质细绳将物块连接在转轴上,细绳与竖直转轴的夹角θ为,此时绳绷直但无张力,物块与转台间动摩擦因数为μ=,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块随转台由静止开始缓慢加速转动,角速度为ω,加速度为g,则( )
A. 当ω=时,细线中张力为零
B. 当ω=时,物块与转台间的摩擦力为零
C. 当ω=时,细线的张力为
D. 当ω=时,细绳的拉力大小为
【答案】D
【解析】试题分析:对物体受力分析知物块离开圆盘前合力,,根据题目提供的条件,结合临界条件分析即可.
当转台的角速度比较小时,物块只受重力、支持力和摩擦力,当细绳恰好要产生拉力时,解得,由于,所以当时,细线中张力为不为零,A错误;随速度的增大,细绳上的拉力增大,当物块恰好要离开转台时,物块受到重力和细绳的拉力的作用,则,解得,由于,所以当时,物块与转台间的摩擦力不为零,B错误;由于,由牛顿第二定律,因为压力小于mg,所以,解得,故C错误;当时,小球已经离开转台,细绳的拉力与重力的合力提供向心力,则,解得,故,D正确.
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