如图所示,物块P置于水平转盘上随转盘一起运动,且与圆盘相对静止,图中c沿半径指向圆心,a与c垂直,下列说法正确的是( )
A. 当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为b方向
B. 当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为c方向
C. 当转盘加速转动时,P受摩擦力方向可能为a方向
D. 当转盘减速转动时,P受摩擦力方向可能为d方向
解题思路:将圆周运动的物体受到的力正交分解:平行速度方向的合力,即切向力,产生切向加速度,改变速度的大小;垂直速度方向的合力,指向圆心,产生向心加速度,只改变速度的方向,不改变速度的大小.按照这个思路来分析判断物块所受到的摩擦力方向.
A:圆周运动的物体,速度方向在改变,沿半径指向圆心方向一定受力.匀速圆周运动的物体,切向方向不受力,合力指向圆心,而物块P的向心力是摩擦力提供的,所以当转盘匀速转动时,P受摩擦力方向为c方向,故A错误.
B、C:当转盘加速转动时,物块P做加速圆周运动,不仅有沿c方向指向圆心的向心力,还有指向a方向的切向力,使线速度大小增大,两方向的合力即摩擦力可能指向b,故B、C错误.
D、当转盘减速转动时,物块P做减速圆周运动,不仅有沿c方向指向圆心的向心力,还有指向a相反方向的切向力,使线速度大小减小,两方向的合力即摩擦力可能指向d,故D正确.
故选D.
点评:
本题考点: 向心力;摩擦力的判断与计算.
考点点评: 分析圆周运动物体受到的力,把握好利用分解的思想:向切向和径向方向分解.
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