Question

如图所示，水平圆盘可绕过圆心的竖直轴，转动，甲、乙两小物体质量相同，它们与盘之间的最大静摩擦力都是，两物体间连一细线，此线过圆心．甲到圆心距离，乙到圆心距离，且，两物体随圆盘一起以角速度w 做匀速转动．下述所取w 值范围已保证甲和乙对圆盘无滑动，则

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A．无论w 取何值，甲、乙所受静摩擦力都指向圆心

B．w 取不同值时，甲、乙所受静摩擦力都可能指向圆心，也可能背向圆心

C．w 取不同值时，甲所受静摩擦力始终指向圆心；而乙所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背向圆心

D．w 取不同值时，甲所受静摩擦力可能指向圆心，也可能背向圆心；而乙所受静摩擦力始终指向圆心

Answer 1

答案：D
解析：

设甲、乙受到的摩擦力分别为、，细线拉力为T，物体质量为m．设盘从静止开始转动，和均提供向心力指向圆心．因为，所以，此时细线无拉力．随着w 增大，先达到最大值，细线开始有拉力，是乙的向心力，是甲的向心力，和仍是均指向圆心．w 再增大，由乙受力可判知，细线拉力T将增大，而对甲物体，由于T增大使减小，直至减小到零．若w 继续增大，甲有向圆心运动的趋势，故为背向圆心方向．综上所述，只有选项D正确．