Question

【題目】如圖所示，在水平圓盤上放有質量分別為m、m、2m的可視為質點的三個物體A、B、C,圓盤可繞垂直圓盤的中心軸轉動.三個物體與圓盤的動摩擦因數均為 ,最太靜摩擦力認為等于滑動摩擦力.三個物體與軸O共線且OA=OB=BC=r=0.2m，現將三個物體用輕質細線相連，保持細線伸直且恰無張力.若圓盤從靜止開始轉動，角速度極其緩慢地增大，已知重力加速度為g=10m/s2,則對于這個過程，下列說法正確的是( )

A. A、B兩個物體同時達到最大靜摩擦力

B. B、C兩個物體的靜摩擦力先增大后不變

C. 當時整體會發生滑動

D. 當 時，在增大的過程中B、C間的拉力不斷增大

Answer 1

【答案】BC

【解析】ABC、當圓盤轉速增大時,由靜摩擦力提供向心力.三個物體的角速度相等,由可知,因為C的半徑最大,質量最大,故C所需要的向心力增加最快,最先達到最大靜摩擦力,此時 ,計算得出: ,當C的摩擦力達到最大靜摩擦力之后,BC開始提供拉力,B的摩擦力增大,達最大靜摩擦力后,AB之間繩開始有力的作用,隨著角速度增大,A的摩擦力將減小到零然后反向增大,當A與B的摩擦力也達到最大時,且BC的拉力大于AB整體的摩擦力時物體將會出現相對滑動,此時A與B還受到繩的拉力,對C可得: ,對AB整體可得: ,計算得出: ,當 時整體會發生滑動,故A錯誤,BC正確;

D、當時，在增大的過程中B、C間的拉力逐漸增大，故D錯誤；

故選BC