题目内容
17.如图所示,甲、乙两水平圆盘紧靠在一块,甲圆盘为主动轮,乙靠摩擦随甲转动,接触处无相对滑动.甲圆盘与乙圆盘的半径之比为r甲:r乙=3:1,两圆盘和小物体m1、m2之间的动摩擦因数相同,m1距O点为2r,m2距O′点为r,当甲缓慢转动起来且转速慢慢增加时( )A. | 滑动前m1与m2的角速度之比ω1:ω2=1:3 | |
B. | 滑动前m1与m2的向心加速度之比a1:a2=2:9 | |
C. | 随转速慢慢增加,m1先开始滑动 | |
D. | 随转速慢慢增加,m2先开始滑动 |
分析 抓住两圆盘边缘的线速度大小相等,结合圆盘的半径关系得出两圆盘的角速度之比,从而根据向心加速度公式求出向心加速度之比.抓住最大静摩擦提供向心力求出发生滑动时的临界角速度,结合甲乙的角速度进行分析判断.
解答 解:A、甲、乙两轮子边缘上的各点线速度大小相等,有:ω1•3r=ω2•r,则得ω1:ω2=1:3,所以物块相对盘开始滑动前,m1与m2的角速度之比为ω1:ω2=1:3.故A正确.
B、物块相对盘开始滑动前,根据a=ω2r得:m1与m2的向心加速度之比为 a1:a2=ω12•2r:ω22r=2:9,故B正确.
CD、根据μmg=mrω2知,两个物体刚要时临界角速度为ω=$\sqrt{\frac{μg}{r}}$,可知m1、m2的临界角速度之比为1:$\sqrt{2}$,而甲乙的角速度之比为ω1:ω2=1:3,可知当转速增加时,m2先达到临界角速度,所以m2先开始滑动.故D正确,C错误.
故选:ABD
点评 解决本题的关键是要知道靠摩擦传动轮子边缘上的各点线速度大小相等,掌握向心加速度和角速度的关系公式和离心运动的条件.
练习册系列答案
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