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在匀速转动的圆盘上沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块,A离轴心r1,B离轴心r2,A、B与盘面间相互作用的滑动摩擦系数分别为μ1、μ2,设物块与圆盘的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则( )试题及答案-多选题-云返教育
试题详情
在匀速转动的圆盘上沿半径方向放置以细线相连的质量均为m的A、B两个小物块,A离轴心r
1
,B离轴心r
2
,A、B与盘面间相互作用的滑动摩擦系数分别为μ
1
、μ
2
,设物块与圆盘的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则( )
试题解答
A:C:D
解:A、与盘面不发生相对滑动时,AB角速度相同,合外力充当向心力,由圆周运动可得:ωF=mrω
2
,由于B的半径大于A的半径,故可知B物块所受合外力大于A物块所受合外力,故A正确.
B、只要旋转的角速度合适,AB的向心力可以都只是由摩擦力提供的,故绳中不一定有拉力,这与摩擦因数无关,故B错误.
C、设AB都达到最大静摩擦力时,
对B:T+μ
2
mg=mω
2
r
2
…①
对A:μ
1
mg-T=mω
2
r
1
…②
变形可得:
μ
1
r
1
-
T
mgr
1
=mω
2
,
μ
2
r
2
+
T
mgr
2
=mω
2
,
解得:
μ
1
r
1
=
μ
2
r
2
+
T
mgr
2
+
T
mgr
1
,
可知若都做匀速圆周运动,应该满足:
μ
1
r
1
>
μ
2
r
2
,
若
μ
1
r
1
<
μ
2
r
2
则说明A的向心力先出现不足,即A先滑动,故C正确.
D、AB都达到最大静摩擦力时才一起滑动,由①②可得:
(μ
1
+μ
2
)mg=(r
1
+r
2
)mω
2
,
解得:
ω=
√
(μ
1
+μ
2
)g
r
1
+r
2
.
故D正确.
故选:ACD.
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