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精英家教网如图所示,在匀速转动的水平圆盘上离转轴某一距离处放一小木块,该木块恰能跟随圆盘做匀速圆周运动而不发生相对滑动,则在改变下列哪种条件时,物体仍能与圆盘保持相对静止(  )
A、增大圆盘转动的角速度B、减小木块到转轴的距离C、增大木块的质量D、改变上述的任一条件都不能使木块与圆盘保持相对静止
分析:木块在水平转盘上做匀速圆周运动时,由静摩擦力提供向心力,由于静摩擦力有个最大值,因此在转动过程中,要保持相对静止,静摩擦力不能超过最大静摩擦力,所以存在着转速的最大值.根据牛顿第二定律列式分析.
解答:解:A、物体刚要发生相对滑动时,最大静摩擦力提供向心力,此时有:mgμ=mω2r,角速度ω增大,所需要的向心力Fn=mω2r增大,mω2r将大于最大静摩擦力μmg而发生相对滑动,故A错误.
B、木块到转轴的距离越小,需要的向心力Fn=mω2r越小,越不容易发生滑动,故B正确;
C、木块在转盘上发生相对滑动的临界状态时有:mgμ=mω2r,由此可知质量无关,所以增大木块的质量仍保持相对静止,故C正确;
D、由上分析知D错误.
故选:BC.
点评:弄清向心力的来源是解决圆周运动问题的关键,然后利用向心力公式进行求解.
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