Question

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

A．甲物體相對圓盤首先滑動

B．丙物體相對圓盤首先滑動

C．乙物體受到的靜摩擦力最大　

D．三個物體受到的靜摩擦力一樣大

 

Answer 1

【答案】

BC

【解析】

試題分析：物體隨圓盤一起轉動，靜摩擦力提供向心力，而向心力大小由物體的質量與半徑決定．當圓盤轉速增大時，提供的靜摩擦力隨之而增大．當需要的向心力大于最大靜摩擦力時，物體開始滑動．因此是否滑動與質量無關，是由半徑大小決定．

A、當圓盤轉速增大時，仍由靜摩擦力提供向心力．當向心力大于最大靜摩擦力時，物體開始滑動．可得當半徑越大時，需要的向心力越大，所以丙物體先滑動．故A錯誤，B正確；

當圓盤勻速轉動時，甲乙丙三個物體相對圓盤靜止，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錯誤。

故選：BC。

考點：向心力；靜摩擦力和最大靜摩擦力；牛頓第二定律．

點評：物體做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力．由于共軸向心力大小是由質量與半徑決定；而誰先滑動是由半徑決定，原因是質量已消去．