题目内容

15.如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起转动,始终不发生相对滑动,图中a、b、c、d表示4个不同的方向,其中c沿半径指向圆心,a与c垂直,下列说法正确的是(  )
A.当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向可能为b
B.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为a
C.当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为c
D.当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为d

分析 将圆周运动的物体受到的力正交分解:平行速度方向的合力,即切向力,产生切向加速度,改变速度的大小;垂直速度方向的合力,指向圆心,产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小.按照这个思路来分析判断物块所受到的摩擦力方向.

解答 解:A、当转盘匀速转动时,物体做匀速圆周运动,切向方向不受力,合力指向圆心,而物块P的向心力是摩擦力提供的,所以当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为c方向,故A错误.
BC、当转盘加速转动时,物块P做加速圆周运动,不仅有沿c方向指向圆心的向心力,还有指向a方向的切向力,使线速度大小增大,两个方向的合力即摩擦力可能指向b,故BC错误.
D、当转盘减速转动时,物块P做减速圆周运动,不仅有沿c方向指向圆心的向心力,还有指向a相反方向的切向力,使线速度大小减小,两方向的合力即摩擦力可能指向d,故D正确.
故选:D.

点评 分析圆周运动物体受到的力,把握好利用分解的思想:向切向和径向方向分解

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