如圖所示,用長為L的輕繩(輕繩不可伸長)連線的*、乙兩物塊(均可視為質點),放置在水平圓盤上,*、乙連線的延長...
問題詳情:
如圖所示,用長為L的輕繩(輕繩不可伸長)連線的*、乙兩物塊(均可視為質點),放置在水平圓盤上,*、乙連線的延長線過圓盤的圓心O,*與圓心O的距離也為L,*、乙兩物體的質量均為m,與圓盤間的動摩擦因數均為μ,物塊與圓盤間的最大靜摩擦力等於滑動摩擦力,*、乙始終相對圓盤靜止,則下列說法中正確的是( )
A.圓盤轉動的角速度最大為 B.圓盤轉動的角速度最大為
C.輕繩最大*力為 D.輕繩最大*力
【回答】
BC
【分析】
*乙都做勻速圓周運動,合外力提供向心力,當轉速較小時,繩子沒有張力,*乙都是由靜摩擦力提供向心力,方向都指向圓心,當*開始滑動時,*乙都滑動了,說明此時*乙都已達到最大靜摩擦力,由向心力公式可求得角速度和繩子的拉力.
【詳解】
當ω較小時,*乙均由靜摩擦力充當向心力,ω增大,由F=mω2r可知,它受到的靜摩擦力也增大,而r*=L,r乙=2L,r*<r乙,所以乙受到的靜摩擦力先達到最大,此後ω繼續增大,要保*乙不滑動,輕繩產生*力並增大,*受到的靜摩擦力繼續增大,直到*受到的靜摩擦力也達到最大,此時ω最大,輕繩*力T也最大;對*乙整體:2μmg=mω2L+ mω2·2L,解得,對*:μmg–T=mω2L,解得;故圓盤轉動的角速度最大為,輕繩*力最大為,故選B.
知識點:向心力
題型:選擇題
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