题目内容
【题目】如图所示,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转动。三个物体与圆盘间的动摩擦因数相同,最大静摩擦力等于滑动摩擦力。三个物体与轴O共线且,现将三个物体用轻质细线相连,保持细线伸直且恰无张力。使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( )
A.A、B两个物体同时达到最大静摩擦力
B.B、C两个物体所受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.当时整体会发生滑动
D.当时,在增大的过程中,B、C间的拉力不断增大
【答案】BCD
【解析】
ABC.当圆盘转速增大时,静摩擦力提供向心力,三个物体的角速度相等,由知,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
解得
当C的摩擦力达到最大静摩擦力之后,B、C间细线开始出现拉力,B的摩擦力增大,达到最大静摩擦力后,A、B间细线开始有力的作用,随着角速度增大,A的摩擦力将减小到零然后反向增大,当A达到最大静摩擦力时,对C有
对A、B整体有
解得
当时整体会发生滑动,故A错误,BC正确;
D.当时,C所受摩擦力已是最大静摩擦力,对C分析有
在增大的过程中,B、C间的拉力不断增大,故D正确。
故选BCD。
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