题目内容
【题目】如图所示,叠放在水平转台上的物体 A,B,C 能随转台一起以角速度ω 匀速转 动,A,B,C 的质量分别为 3m、2m、m,A 与 B,B 和 C 与转台间的动摩擦因数都为 μ,A 和 B,C 离转台中心的距离分别为 r、1.5r. 设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,下列说法正确的是( )
A.B 对 A 的摩擦力一定为 3μmg
B.B 对 A 的摩擦力一定为 3mω2r
C.转台的角速度一定满足ω≤
D.转台的角速度一定满足ω≤
【答案】B,D
【解析】解:A、对A受力分析,受重力、支持力以及B对A的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有f=(3m)ω2r≤μ(3m)g.故A错误,B正确.
C、由于A、AB整体、C受到的静摩擦力均提供向心力,故
对A,有:(3m)ω2r≤μ(3m)g
对AB整体,有:(3m+2m)ω2r≤μ(3m+2m)g
对物体C,有:mω2(1.5r)≤μmg
解得 ,故C错误,D正确.
故选:BD
【考点精析】根据题目的已知条件,利用匀速圆周运动和向心力的相关知识可以得到问题的答案,需要掌握匀速圆周运动线速度的大小恒定,角速度、周期和频率都是恒定不变的,向心加速度和向心力的大小也都是恒定不变的,是速度大小不变而速度方向时刻在变的变速曲线运动;向心力总是指向圆心,产生向心加速度,向心力只改变线速度的方向,不改变速度的大小;向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时,千万不可在物体受力之外再添加一个向心力.
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