Question

如圖所示，一個圓盤圓心為O，水平放置，其轉(zhuǎn)軸MN垂直于盤面，且通過O點．圓盤原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，上面放有一個小物體P．當(dāng)圓盤沿圖示方向（從上向下看逆時針）繞轉(zhuǎn)軸MN開始轉(zhuǎn)動，并且越轉(zhuǎn)越快時，P相對于圓盤保持靜止．在此過程中（　　）

A．P的加速度方向與速度方向相同

B．P的加速度方向與速度方向垂直

C．P相對于圓盤的運動趨勢方向沿它做圓周運動的半徑向外

D．P的向心加速度越來越大

Answer 1

分析：首先，明白小物體P的運動過程，它隨圓盤的轉(zhuǎn)動，一起轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度越來越大，而它始終與圓盤保持靜止；
因為是曲線運動，運動方向在變化，所以加速度方向與運動方向不同，A錯；因為越來越快，線速度變大了，所以，加速度在運動方向上有分加速度，即P的加速度方向與速度方向不垂直，B錯；小物體P做運動方向和速度都在變化，它相對于圓盤的運動趨勢方向與它做圓周運動的半徑方向有一定的夾角，向后甩，C錯；因此得解．

解答：解：

如上圖所示，因為線速度v=wr，w越來越大，則v越來越大，所以在速度方向上加速度有分量，所以小物體P受到的向心加速度與它做圓周運動的半徑有一個夾角；大小等于mw²r，因為越來越快，w越來越大，所以向心加速度越來越大；
故選：D．

點評：此題考查了物體在圓盤上的運動問題，理解轉(zhuǎn)動越來越快，則運動的方向在變，而且速度大小也在變，是解決此題的關(guān)鍵．