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又是一道圆周运动做功的问题!

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/24 04:41:51
又是一道圆周运动做功的问题!
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块重力的k倍,物块与转轴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,物块将在转台上滑动,在物块由静止到滑动前的这一过程中,转台对物块做的功为
A.kmgR/2 B.0 C.2πkmgR D.2kmgR
【解释】物块在开始滑动时的最大静摩擦力是圆周运动的向心力,
故kmg=mvv/R,所以vv=kgR
则由动能定理得W=mvv/2—0=kmgR/2
所以选 A
我的问题是:
物块由静止到滑动前受到的是静摩擦力吧?其方向是沿着半径指向圆心、与速度方向(运动方向)垂直?
圆周运动的向心力做功的吗?(我知道匀速圆周运动的向心力不做功!难道变速圆周运动的向心力就做功?)
问题1:是静摩擦力没错,但是方向并不是指向圆心的,因为从题中可以很明显看出来并不是匀速圆周运动,也就是说圆盘有角加速度,这时候物体沿运动切线的方向会有一个加速度的分量 =a*r(a是角加速度),这个加速度也是摩擦力提供的,所以摩擦力是切向分量和法向分量的合成.
问题2:你把问题已看明白就知道了.变速运动摩擦力做功是因为力的方向已经不是时刻和速度垂直了.