题目内容
6．
如图所示，两个质量均为m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为l，b与转轴的距离为2l．木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g，若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，用ω表示圆盘转动的角速度．下列说法正确的是（ ）| A． | b一定比a先开始滑动 | B． | a、b所受的摩擦力始终相等 | ||
| C． | ω=$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$是b开始滑动的临界角速度 | D． | a、b的向心力方向相同 |
分析 木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，而所需要的向心力大小由物体的质量、半径和角速度决定．当圆盘转速增大时，提供的静摩擦力随之而增大．当需要的向心力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动．因此是否滑动与质量无关，是由半径大小决定．
解答 解：A、B、两个木块的最大静摩擦力相等．木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律得：木块所受的静摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力，当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值，所以b一定比a先开始滑动，故A正确，B错误；
C、当b刚要滑动时，有kmg=mω2•2l，解得：ω=$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$，故C正确；
D、向心力方向都指向圆心，则a、b的向心力方向相同，故D正确．
故选：ACD
点评 本题的关键是正确分析木块的受力，明确木块做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律分析解答．
练习册系列答案
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| C． | 若该点放一电荷量2q的检验电荷，则该点的电场强度变为$\frac{E}{2}$ | |
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