题目内容

如图所示,一圆盘可以绕其竖直轴在水平面内转动,A、B两物体质量分别为M和m(M>m),放在转盘上,两物体与转盘的最大摩擦力均为重力的μ倍,用长为L的细线连接A和B.若A放在轴心,B放在距轴心L处,要使两物体与圆盘间不发生相对滑动,则转盘旋转角速度最大不得超过(两物体均看作质点)(  )
分析:当角速度从0开始增大,B所受的静摩擦力开始增大,当B达到最大静摩擦力,角速度继续增大,此时B靠拉力和静摩擦力的合力提供向心力,角速度越大,拉力越大,当拉力和A的最大静摩擦力相等时,角速度达到最大值.
解答:解:当绳子的拉力等于A的最大静摩擦力时,角速度达到最大,有T+μmg=mLω2,T=μMg.所以ω=
μ(M+m)g
mL
.故D正确,A、B、C错误.
故选:D
点评:解决本题的关键知道当角速度达到最大时,绳子的拉力等于A的最大静摩擦力,B靠拉力和B所受的最大静摩擦力提供向心力.
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