题目内容
如图所示,匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的物体A和B,它们与盘间的动摩擦因数相等.当圆盘转速加快到两物体刚要滑动且尚未滑动的状态时,烧断细线,则两物体的运动情况是( )
A.两物体均沿切线方向滑动
B.两物体均沿半径方向做远离圆心的运动
C.两物体随盘一起做匀速圆周运动,不发生滑动
D.物体A随盘一起做匀速圆周运动,不发生滑动,B物体将沿一条曲线运动,离圆心越来越远
【答案】
D.
【解析】当两物体刚要滑动时,A、B所受静摩擦力都是最大静摩擦力fm.
对A:fm-T=mω2rA
对B:fm+T=mω2rB
若此时剪断细线,A的向心力由圆盘的静摩擦力提供,且f=mω2rA,所以f<fm,A仍随盘一起转动;而剪断细线的瞬间,T消失,fm不足以提供B所需的向心力,故B将沿某一曲线做离心运动.
思路分析:当两个物体刚要发生滑动时,A、B所受静摩擦力都是最大静摩擦力,根据牛顿第二定律分析,若此时剪断细线,A的向心力由圆盘的静摩擦力提供,剪断细线的瞬间,T消失,fm不足以提供B所需的向心力,
试题点评:本题考查了向心力发生变化时,导致物体的运动情况的变化,关键理解当供大于需时,做近心运动,当供小于需时,做离心运动,
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