题目内容
【题目】如图所示,水平转盘可绕竖直中心轴转动,盘上叠放着质量均为1 kg的A、B两个物块,B物块用长为0.25 m的细线与固定在转盘中心处的力传感器相连,两个物块和传感器的大小均可不计。细线能承受的最大拉力为8 N,A B间的动摩擦因数为0.4,B与转盘间的动摩擦因数为0.1,且可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,转盘静止时,细线刚好伸直(g=10m/s2).则下列说法正确的是 ()
![]()
A.A物块刚脱离B物块时转盘的角速度为2rad/s
B.当0≤
<2rad/s,绳子中的张力大小一定为0
C.当2rad/s<
<4rad/s,绳子可能被拉断
D.当4 rad/s<
<8 rad/s,纯子可能被拉断
【答案】BD
【解析】
A.假设没有绳子,可以求得A、B的临界角速度。
对A有
μ2mg=m
L,
得
=4rad/s,
对A、B整体有
μ1·2mg=m
L,
得
=2rad/s,
因为
>
,所以在绳子产生拉力后,A才有可能脱离B,A错误;
B.当0≤
<2rad/s,绳子中的张力大小一定为0,B正确;
C.当2rad/s<
<4rad/s,绳子有拉力,但要判断A达到临界角速度时绳子拉力是否达到最值,对A、B整体分析有
μ1·2mg+F1=2m
L,
解得
F1=6N<8N,
因此绳子一定不会被拉断,C错误;
D.当
>4 rad/s,物体A脱离B后,绳子拉力达到最大值时,
Fmax+ μ1mg=m
L,
解得
=6rad/s,
当
>6rad/s时,绳子拉力会超过最大值8 N,则一定被拉断,D正确。
练习册系列答案
相关题目