Question

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

Answer 1

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F_n=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F_n=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．