题目内容
【题目】如图所示,半径为R的半球形容器固定在可以绕竖直轴旋转的水平转台上,转台转轴与过容器球心O的竖直线重合,转台以一定角速度ω匀速旋转。有两个质量均为m的小物块落入陶罐内,经过一段时间后,两小物块都随陶罐一起转动且相对罐壁静止,两物块和球心O点的连线相互垂直,且A物块和球心O点的连线与竖直方向的夹角θ=60°,已知重力加速度大小为g,则下列说法正确的是
A. 若A物块受到的摩擦力恰好为零,B物块受到的摩擦力的大小为
B. 若A物块受到的摩擦力恰好为零,B物块受到的摩擦力的大小为
C. 若B物块受到的摩擦力恰好为零,A物块受到的摩擦力的大小为
D. 若B物块受到的摩擦力恰好为零,A物块受到的摩擦力的大小为
【答案】AC
【解析】当A摩擦力恰为零时,物块与圆心连线与竖直方向的夹角为60°,受力如上图所示,根据牛顿第二定律得,
,此时B滑块有沿斜面向上滑的趋势,摩擦力沿容器切线向下,受力如下图所示。竖直方向上
;水平方向上
,
,联立解得
,A正确B错误;同理当B摩擦力恰为零时,物块与圆心连线与竖直方向的夹角为30°,根据牛顿第二定律得
,
,此时A滑块有沿斜面向下滑的趋势,摩擦力沿容器切线向上,竖直方向上
,水平方向上
,
,联立解得
,C正确D错误.
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