如图所示,质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物体重力的k倍,它与转轴OO′相距R,物块随转台由静止开始转动.当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动.在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为( )A. 0B. 2πkmgRC. 2kmgRD. kmgR2
问题描述:
如图所示,质量为m的物块与转台之间能出现的最大静摩擦力为物体重力的k倍,它与转轴OO′相距R,物块随转台由静止开始转动.当转速增加到一定值时,物块即将在转台上滑动.在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为( )
A. 0
B. 2πkmgR
C. 2kmgR
D.
kmgR 2
答
由于物体做圆周运动,物体刚开始滑动这一时刻,物体受到转台的摩擦力达到最大静摩擦力去提供向心力.
即:kmg=m
,v2=kgR.v2 R
设转台对物块做的功为W转,运用动能定理研究在物块由静止到开始滑动前的这一过程,
W转=
mv2-0=1 2
kmgR 2
故选D.
答案解析:通过题目情境我们发现在物块由静止到开始滑动前的这一过程中,转台对物块的作用力是一个变力,
对于变力做的功我们应该首先想到运用动能定理.
对于圆周运动的临界问题,我们要通过临界条件列出等式.
考试点:动能定理.
知识点:选取研究过程,运用动能定理解题.动能定理的优点在于适用任何运动包括曲线运动.
动能定理的应用范围很广,可以求速度、力、功等物理量,特别是可以去求变力功.