题目内容

【题目】如图所示,两物块A、B套在水平粗糙的CD杆上,并用不可伸长的轻绳连接,整个装置能绕过CD中点的轴OO'转动。已知两物块质量相等,杆CD对物块A、B的最大静摩擦力大小相等,开始时绳子处于自然长度(绳子恰好伸直但无弹力),物块A到OO'轴的距离为物块B到OO'轴距离的2倍,现让该装置从静止开始转动,使转速逐渐增大,在从绳子处于自然长度到两物块A、B即将滑动的过程中,下列说法正确的是( )

A. 物块A受到的合外力一直在增大

B. 物块A受到的摩擦力一直在增大

C. 物块B受到的静摩擦力先增大后减小

D. 物块B受到的静摩擦力先增大后减小再增大

【答案】AD

【解析】

在转动过程中,两物体都需要向心力来维持,一开始是静摩擦力作为向心力,当摩擦力不足以做向心力时,绳子的拉力就会来做补充,速度再快,当这2个力的合力都不足以做向心力时,物体将会发生相对滑动,根据向心力公式进行讨论即可求解。

根据向心力公式,F向=m,在发生相对滑动前物体的半径是不变的,质量也不变,随着速度的增大,A所受的向心力增大,而向心力就是物体的合力,故A正确。开始角速度较小时,两物体均靠静摩擦力提供向心力,角速度增大,静摩擦力增大,根据f=mrω2,知,随着角速度的增大,A先达到最大静摩擦力,A先使绳子产生拉力的,所以当绳子刚好产生拉力时,B受静摩擦力作用且未到最大静摩擦力,随着角速度的增大,对B,拉力和静摩擦力的合力提供向心力,角速度增大,则B的静摩擦力会减小,然后反向增大。对A,拉力和最大静摩擦共同提供向心力,角速度增大,静摩擦力不变。可知A的静摩擦力先增大达到最大静摩擦力后不变,B的静摩擦力先增大后减小,再增大。故BC错误,D正确,故选AD。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网