Question

【題目】如圖所示，兩個質量均為m的小木塊a和b(可視為質點)放在水平圓盤上，a與轉軸OO′的距離為l，b與轉軸的距離為2l.木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g，若圓盤從靜止開始繞轉軸緩慢地加速轉動，用ω表示圓盤轉動的角速度．下列說法正確的是( )

A. b一定比a先開始滑動

B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. ω＝是b開始滑動的臨界角速度

D. a、b的向心力方向相同

Answer 1

【答案】ACD

【解析】兩個木塊的最大靜摩擦力相等。木塊隨圓盤一起轉動，靜摩擦力提供向心力，由牛頓第二定律得：木塊所受的靜摩擦力f=mω2r，m、ω相等，f∝r，所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力，當圓盤的角速度增大時b的靜摩擦力先達到最大值，所以b一定比a先開始滑動，故A正確，B錯誤；當b剛要滑動時，有kmg=mω22l，解得：ω=，故C正確；向心力方向都指向圓心，則a、b的向心力方向相同，故D正確。故選ACD。