题目内容
14.如图所示,水平圆盘可绕过圆心的竖直轴转动,质量相等的A、B两物体静置于水平圆盘的同一直径上.A距竖直轴2L,用长恰为3L的轻绳连接,(轻绳不可伸长).现使圆盘绕轴匀速转动,两物块始终相对于圆盘静止,则( )A. | A物块所受摩擦力一定指向圆心 | B. | B物体所受摩擦力一定指向圆心 | ||
C. | A物块所受摩擦力一定背离圆心 | D. | B物块所受摩擦力一定背离圆心 |
分析 同轴转动角速度相同,AB都做匀速圆周运动,合外力提供向心力.根据Fn=mω2r列式分析即可.
解答 解:AB都做匀速圆周运动,合外力提供向心力,则
对A有:T+fA=mω22L,
对B有:T+fB=mω2L,
当角速度较小时,静摩擦力可以提供向心力,这时,绳子拉力为零,AB所受摩擦力都指向圆心,
随着角速度增大,A先达到最大静摩擦力,绳子开始拉直且有作用力,所以A的摩擦力方向一定指向圆心,此时B还没有达到最大静摩擦力,B需要的向心力较小,此时B受到的摩擦力方向可以背离圆心,当绳子拉力正好提供向心力时,B物块不受摩擦力,故A正确.
故选:A
点评 解决本题的关键是找出向心力的来源,知道AB两物体是由摩擦力和绳子的拉力提供向心力,难度适中.
练习册系列答案
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