转盘上物体所受静摩擦力方向的分析策略

作者：张晓宇

来源：中学物理教学参考, 2020, 49(27): 16.

<正>一、问题的提出人教版高中物理必修2教材中,"向心力"一节的"问题与练习"中第3题,是关于随转盘一起做匀速圆周运动的物体,所受静摩擦力方向的问题。这类题目历来是学生学习中的难点。题目一个圆盘在水平面内做匀速转动,角速度是4 rad/s。盘面上距圆盘中心0.10 m的位置有一个质量为0.10 kg的小物体,在随盘一起做匀速圆周运动,如图1所示。(1)求小物体所受向心力的大小。(2)关于小物体所受的向心力,甲、乙两人有不同的意见:甲认为这个向心力等于圆盘对小物体的静摩擦力,方向指向圆心;乙认为小物体有向前运动的趋势,静摩擦力方向和相对运动趋势的方向相反,即向后,而不是与运动方向垂直,因此向心力不可能是静摩擦力。你的意见是什么?说明理由。