Question

【題目】一水平放置的木板上放有砝碼，砝碼與木板間的摩擦因數為，如果讓木板在豎直平面內做半徑為的勻速圓周運動，假如運動中木板始終保持水平，砝碼始終沒有離開木板，且砝碼與木板間的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力,那么下列說法正確的是()

A. 在通過軌道最高點時砝碼處于失重狀態

B. 在經過軌道最低點時砝碼所需靜摩擦力最大

C. 勻速圓周運動的速度小于

D. 在通過軌道最低點時砝碼處于失重狀態

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A.在通過軌道最高點時，向心加速度豎直向下，是失重，故A正確；

BC.木板和砝碼在豎直平面內做勻速圓周運動，則所受合外力提供向心力，砝碼受到重力G，木板支持力FN和靜摩擦力Ff，由于重力G和支持力FN在豎直方向上，因此只有當砝所需向心力在水平方向上時靜摩擦力有最大值，此位置是當木板和砝碼運動到與圓心在同一水平面上時的位置，最大靜摩擦力必須大于或等于砝碼所需的向心力，即，如圖：

此時在豎直方向上FN=mg，故，故B錯誤，C正確；

D.在最低點，向心加速度豎直向上，是超重，故D錯誤。

故選AC。