Question

【题目】（多选）如图所示，水平放置的匀质圆盘可绕通过圆心的竖直轴OO′转动．两个质量均为1 kg的小木块a和b放在圆盘上，a、b与转轴的距离均为1 cm，a、b与圆盘间的动摩擦因数分别为0．1和0．4（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力）．若圆盘从静止开始绕OO′缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度，则（取g＝10 m/s2）（ ）

A．a一定比b先开始滑动

B．当ω＝5 rad/s时，b所受摩擦力的大小为1 N

C．当ω＝10 rad/s时，a所受摩擦力的大小为1 N

D．当ω＝20 rad/s时，继续增大ω，b相对圆盘开始滑动

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

试题分析：选ACD．由于a、b做圆周运动所需向心力是由摩擦力提供，而a的动摩擦因数较小，随着圆盘角速度的增大，先达到最大摩擦力，即a比b先开始滑动，A正确；当木块a、b在圆盘刚开始滑动时，有fa＝maωr＝μamag，fb＝mbωr＝μbmbg解得ωa＝10 rad/s，ωb＝20 rad/s，易知当ω＝10 rad/s时，a所受的摩擦力大小等于其滑动摩擦力，其大小为1 N，当ω＝20 rad/s时，b即将滑动，随着圆盘的角速度继续增大，b相对圆盘开始滑动，C、D正确；当ω＝5 rad/s时，b没有滑动，此时b所受的摩擦力为f＝mbωr＝0．25 N，B错误．