早教吧 育儿知识 作业答案 考试题库 百科 知识分享

如图在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO′转动.三个物体与圆盘的滑动摩擦因数相同,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力.

题目详情

如图在水平圆盘上放有质量分别为m、m、2m的可视为质点的三个物体A、B、C,圆盘可绕垂直圆盘的中心轴OO′转动.三个物体与圆盘的滑动摩擦因数相同,最大静摩擦力认为等于滑动摩擦力.三个物体与轴O共线且OA=OB=BC=r,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力.当圆盘从静止开始转动,角速度极其缓慢地增大,则对于这个过程,下列说法正确的是(  )
作业帮

A. A、B两个物体同时达到最大静摩擦力

B. B、C两个物体的静摩擦力先增大后不变,A物体所受的静摩擦力先增大后减小再增大

C. 当ω2>

μg
r
时整体会发生滑动

D. 当

μg
2r

μg
r
▼优质解答
答案和解析
ABC、当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力.三个物体的角速度相等,由F=mω2r,由于C的半径最大,质量最大,故C所需要的向心力增加最快,最先达到最大静摩擦力,此时μ2mg=2m•2rω12,解得:ω1=
μg
2r
,当C的摩擦力达到最大静摩擦力之后,BC开始提供拉力,B的摩擦力增大,达最大静摩擦力后,AB之间绳开始有力的作用,随着角速度最大,A的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A与B的摩擦力也达到最大时,且BC的拉力大于AB整体的摩擦力时物体将会出现相对滑动,此时A与B还受到绳的拉力,对C可得:T+μ•2mg=2m•2rω22,对AB整体可得:T=2μmg,解得:ω2=
μg
r
,当ω2>
μg
r
时整体会发生滑动,故A错误,BC正确;
D、当
μg
2r
μg
r