Question

高一物理问题...关于圆周运动

一转盘上有一小物体，随转盘匀速转动，为什么摩擦力的方向垂直切线方向指向圆心，而不是与切线方向相反，
或者与切线方向相同？不是说摩擦力的方向与相对运动趋势相反吗？

Answer 1

小物体随转盘匀速转动，便是在做匀速圆周运动。从物理教材必修二有关圆周运动章节可以知道，做匀速圆周运动的物体具有向心加速度，方向指向圆心。而通过牛顿第二定律可以知道，物体受到的合外力等于加速度与质量的乘积，所以如果小物体要随着转盘做匀速圆周运动，就需要受到一个指向圆心的力。而物体除了受到重力以及支持力这一对平衡力外，只会受到摩擦力，所以物体需要的向心力由摩擦力提供，故摩擦力方向应时刻指向转盘圆心，即与切线方向垂直

Answer 2

课本上“向心力 向心加速度”一节有“思考与讨论”：一个圆盘可绕通过硬盘中心O且垂直于盘面的竖直轴转动。在圆盘上放置一个小木块A，它随圆盘一起运动—做匀速圆周运动（图1）。木块受几个力的作用？各是什么性质的力？方向如何？木块所受的向心力是由什么力提供的？
思考 小木块的运动情况是随圆盘一起做匀速圆周运动。小木块的受力情况是：按照受力分析的一般顺序分析，首先是竖直向下的重力mg，其次圆盘对小木块有一个竖直向上的支持力FN（弹力），二者在竖直方向上构成一对平衡力。接着分析出木块还受摩擦力作用。因为小木块随圆盘一起做匀速圆周运动，向心力应是沿半径指向圆心的，即为水平方向，那么这个向心力只能由圆盘对木块的静摩擦力来提供。

Answer 3

楼主对一些概念还需要深入理解，比如匀速圆周运动、相对运动趋势等

Answer 4

“相对运动趋势”的方向于“运动”的方向不是一回事
判断运动趋势的方向可以这样，假设没有摩擦会怎么样，接触面是光滑的会怎么样
。这个问题中，如果小物体于圆盘的接触面光滑，小物体肯定会甩出去离开圆盘，远离圆心。所以这里小物体的相对运动趋势是远离圆心，摩擦力就是指向圆心