如圖所示,放在水平轉枱上的小物體C、疊放在水平轉枱上的小物體A、B能始終隨轉枱一起以角速度ω勻速轉動.A、B、...
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問題詳情:
如圖所示,放在水平轉枱上的小物體C、疊放在水平轉枱上的小物體A、B能始終隨轉枱一起以角速度ω 勻速轉動.A、B、C的質量分別為3m、2m和m,A與B、B與轉枱、C與轉枱間的動摩擦因數均為μ,B、C離轉枱中心的距離分別為r和1.5r, 已知最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,重力加速度為g,則以下説法中正確的是
A.B對A的摩擦力一定為3μmg
B.C與轉枱間的摩擦力等於A、B兩物體間摩擦力的二倍
C.轉枱的角速度一定滿足
D.轉枱的角速度一定滿足
【回答】
C
【詳解】
AB、對A受力分析,受重力、支持力以及B對A的靜摩擦力,靜摩擦力提供向心力,有f=(3m)ω2r≤μ(3m)g.故A錯誤,B正確;
C、由於A、AB整體、C受到的靜摩擦力均提供向心力,故
對A,有:(3m)ω2r≤μ(3m)g
對AB整體,有:(3m+2m)ω2r≤μ(3m+2m)g
對物體C,有:mω2(1.5r)≤μmg
解得ω≤,故C錯誤,D正確.
故選BD
【點睛】
物體A隨轉枱一起以角速度ω勻速轉動,靠靜摩擦力提供向心力,根據牛頓第二定律求出B對A的摩擦力大小.分別對A、AB整體、C受力分析,根據合力提供向心力,求出轉枱角速度的範圍.
知識點:生活中的圓周運動
題型:選擇題