题目内容
【题目】A、B、C三个物体放在旋转圆台上,它们由相同材料制成,A的质量为2m,B、C的质量各为m.如果OA=OB=R,OC=2R,则当圆台旋转时(设A、B、C都没有滑动),下述结论中正确的是( )
A.物体A 向心加速度最大
B.B物静摩擦力最小
C.当圆台旋转转速增加时,C比B先开始滑动
D.当圆台旋转转速增加时,A比B先开始滑动
【答案】BC
【解析】
A、三个物体都做匀速圆周运动,角速度相等,向心加速度,可见,半径越大,向心加速度越大,所以C物的向心加速度最大,A错误;
B、三个物体的合力都指向圆心,对任意一个受力分析,如图
支持力与重力平衡,由静摩擦力f提供向心力,则得 .
根据题意,
由向心力公式,得三个物体所受的静摩擦力分别为:
,
.
,
故B物受到的静摩擦力最小,B正确;
C、D当ω变大时,所需要的向心力也变大,当达到最大静摩擦力时,物体开始滑动.当转速增加时,A、C所需向心力同步增加,且保持相等.B所需向心力也都增加,A和C所需的向心力与B所需的向心力保持2:1关系.由于B和C受到的最大静摩擦力始终相等,都比A小,所以C先滑动,A和B后同时滑动,C正确;D错误;故选BC.
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