Question

在水平圓盤上分別放甲、乙、丙三個(gè)質(zhì)量分別為3m、2m、m的物體，其軌道半徑分別為r、2r、3r如圖所示，三個(gè)物體的最大靜擦力皆為所受重力的k倍，當(dāng)圓盤角速度由小緩慢增加，下列說法正確的是：（　）

A．甲物體相對(duì)圓盤首先滑動(dòng)

B．丙物體相對(duì)圓盤首先滑動(dòng)

C．乙物體受到的靜摩擦力最大　

D．三個(gè)物體受到的靜摩擦力一樣大

 

Answer 1

【答案】

BC

【解析】

試題分析：物體隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，靜摩擦力提供向心力，而向心力大小由物體的質(zhì)量與半徑?jīng)Q定．當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí)，提供的靜摩擦力隨之而增大．當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開始滑動(dòng)．因此是否滑動(dòng)與質(zhì)量無關(guān)，是由半徑大小決定．

A、當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時(shí)，仍由靜摩擦力提供向心力．當(dāng)向心力大于最大靜摩擦力時(shí)，物體開始滑動(dòng)．可得當(dāng)半徑越大時(shí)，需要的向心力越大，所以丙物體先滑動(dòng)．故A錯(cuò)誤，B正確；

當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，甲乙丙三個(gè)物體相對(duì)圓盤靜止，它們的角速度相同，由于靜摩擦力提供向心力．所以靜摩擦力丙物體最大．故C正確；D錯(cuò)誤。

故選：BC。

考點(diǎn)：向心力；靜摩擦力和最大靜摩擦力；牛頓第二定律．

點(diǎn)評(píng)：物體做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜摩擦力提供向心力．由于共軸向心力大小是由質(zhì)量與半徑?jīng)Q定；而誰先滑動(dòng)是由半徑?jīng)Q定，原因是質(zhì)量已消去．