优质题目·原文 2026 / 10 / 13
加速转盘：先分清合力与向心分力，再求临界动能
一道转盘题把静摩擦力全当向心力，漏掉了提速所需的切向分力。用两种加速方案比较答案，可检验学生是否真正理解条件。
本站整理 2026 / 10 / 13 · 原文日期保留
为什么现在值得关注
今天新整理的完整题目辨析，可用于圆周运动复习中检查学生是否忽略切向加速度，再用不同加速方式检验题干是否充分。
图片，怎么看
材料重点
物含妙理《36．关于摩擦力做功》给出水平圆盘从静止加速、物块最大静摩擦力为重力k倍的题目，并指出常见解答忽略切向分力。原文附受力图，建议用缓慢加速等限定说明原答案的近似前提。
解题与教学启示
本站分析：物块随盘不滑动时，静摩擦力的径向分量改变速度方向，切向分量改变速率；临界条件约束两分量的矢量合力。加速规律不明，通常无法求出唯一临界动能。静摩擦在地面系可通过切向分力做正功，不相对滑动不等于不做功。恒定正角加速度趋近零时的动能上界，要与完全不启动的零角加速度区分。
对应教材
- 高中物理·力学圆周运动与受力分解在匀速圆周运动之后用反例检查径向分力与合力的区别。
- 高中物理·力学功与动能变化用切向功率解释静摩擦做正功，明确地面参考系。
课堂上可以问
- 01
若静摩擦力全部朝向圆心，物块为什么会越转越快？
参考思路
只有径向分力不能增加速率，提速还需要沿速度方向的切向分力。
- 02
质量、半径与摩擦上限相同，改变加速规律会改变临界动能吗？
参考思路
会。恒定角加速度较大时，切向分力占用更多摩擦限额，临界时可用的径向分力更小。
采用与解释边界
只讨论滑动前、固定半径和质点近似；显式动能公式还需恒定角加速度且初始切向需求小于摩擦上限。角度单调变化不是任意变加速的结论。本题不代表浙江命题预测。
来源
- 物含妙理《36．关于摩擦力做功》
题干、原解商榷与图2；一般解及课堂比较为本站补充。
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