Question

【題目】（多選）如圖所示，水平放置的勻質圓盤可繞通過圓心的豎直軸OO′轉動．兩個質量均為1 kg的小木塊a和b放在圓盤上，a、b與轉軸的距離均為1 cm，a、b與圓盤間的動摩擦因數分別為0．1和0．4（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）．若圓盤從靜止開始繞OO′緩慢地加速轉動，用ω表示圓盤轉動的角速度，則（取g＝10 m/s2）（ ）

A．a一定比b先開始滑動

B．當ω＝5 rad/s時，b所受摩擦力的大小為1 N

C．當ω＝10 rad/s時，a所受摩擦力的大小為1 N

D．當ω＝20 rad/s時，繼續增大ω，b相對圓盤開始滑動

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

試題分析：選ACD．由于a、b做圓周運動所需向心力是由摩擦力提供，而a的動摩擦因數較小，隨著圓盤角速度的增大，先達到最大摩擦力，即a比b先開始滑動，A正確；當木塊a、b在圓盤剛開始滑動時，有fa＝maωr＝μamag，fb＝mbωr＝μbmbg解得ωa＝10 rad/s，ωb＝20 rad/s，易知當ω＝10 rad/s時，a所受的摩擦力大小等于其滑動摩擦力，其大小為1 N，當ω＝20 rad/s時，b即將滑動，隨著圓盤的角速度繼續增大，b相對圓盤開始滑動，C、D正確；當ω＝5 rad/s時，b沒有滑動，此時b所受的摩擦力為f＝mbωr＝0．25 N，B錯誤．