早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

如图所示,材料相同的小木块a、b和c(可视为质点)放在水平圆盘上,a、b两个质量均为m,c的质量为12m.a与转轴OO′的距离为r,b、c与转轴OO′的距离为2r,且均处于水平圆盘的边缘,木块

题目详情

如图所示,材料相同的小木块a、b和c (可视为质点)放在水平圆盘上,a、b两个质量均为m,c的质量为

1
2
m.a与转轴OO′的距离为r,b、c与转轴OO′的距离为2r,且均处于水平圆盘的边缘,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g,若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动,下列说法正确的是(  )
作业帮

A. b、c所受的摩擦力始终相等,故同时从水平圆盘上滑落

B. 当a、b和c均未相对圆盘滑动前,a、c所受摩擦力的大小相等

C. b和c均未滑落前,线速度一定相同

D. b开始滑动时的转速是

2kgr

▼优质解答
答案和解析
A、因为木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,可知,b所受的最大静摩擦力比c的大.
木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律得:木块所受的静摩擦力 f=mω2r,r、ω相等,f∝m,所以b所受的静摩擦力大于c的静摩擦力,当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值,所以b一定比c先开始滑动,故A错误;
B、当a、b和c均未相对圆盘滑动前,a所受摩擦力的大小 fa=mω2r,c所受摩擦力的大小 fc=
1
2
2•2r=mω2r,故fa=fc,故B正确.
C、b和c均未滑落前,线速度大小相等,方向相反,所以线速度不同.故C错误.
D、当b刚要滑动时,有kmg=m(2πn)2•2r,解得:转速为 n=
1
kg
2r
.故D错误.
故选:B