题目内容

6.如图所示,在甲、乙两个相同的水平圆盘上,分别沿半径方向放置用长度相同的细线相连质量均为m的小物体A(位于转轴处)、B和C、D,它们与圆盘之间的动摩擦因数相等.当甲、乙的角速度缓缓增大到C和D恰好将要相对圆盘滑动时,则下列说法中正确的是(  )
A.若突然剪断细线,A仍静止,B向外滑动
B.若突然剪断细线,C仍静止,D向外滑动
C.若突然剪断细线,C、D均向外滑动
D.当角速度继续增大时,C、D将向外滑动

分析 对ABCD四个物体进行受力分析,找出向心力的来源,即可判断烧断细线后ABCD的运动情况.

解答 解:当甲、乙的角速度缓缓增大到C和D恰好将要相对圆盘滑动时,D的摩擦力方向指向圆心达到最大,C的摩擦力方向指向圆心达到最大,有:${f}_{cm}-T=m{r}_{C}{ω}^{2}$,${f}_{Dm}+T=m{r}_{D}{ω}^{2}$,剪断细线,拉力消失,C靠静摩擦力提供向心力仍然保持静止,D的静摩擦力不够提供向心力,做离心运动,故B正确,C错误.
当C、D都达到最大静摩擦力时,由于B的半径小于D的半径,对B有:${f}_{B}+T=m{r}_{B}{ω}^{2}$,可知A、B均为达到最大静摩擦力,剪断细线时,A仍然静止,B不一定滑动,故A错误.
因为开始C、D均达到最大静摩擦力,当角速度增大时,C、D将向外滑动,故D正确.
故选:BD.

点评 解决本题的关键是找出向心力的来源,知道物体是由摩擦力和绳子的拉力提供向心力,难度中等.

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