又是一道圆周运动做功的问题！！

来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/06/08 05:05:27
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
参考答案：
【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：
问题1：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？
问题2：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。

圆盘对木块做的功全部转化为木块的动能
设要滑动时的速度为v
此时向心力由摩擦力提供
mv²/R = kmg
所以动能为Ek = 1/2 mv² = kmgR/2
选A

1.所收到的静摩擦力的方向不是垂直与运动的方向的，所以这个力对物体做功，这个力可以分解成垂直与运动方向和平行于运动方向的力，平行分量是做功的
2.里不做功的条件是它的方向和运动方向垂直，匀速圆周运动的动能不变，向心力垂直于运动的速度方向，对于一般的变速（速率）圆周运动，肯定需要一个平行速度方向的分量，这个分量用于给物体加速，就像这个例子一样