Question

如圖所示，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上，沿半徑方向放著用細(xì)線相連的質(zhì)量相等的兩個(gè)物體A和B，它們與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí)，燒斷細(xì)線，則兩個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)情況是 (　　)．

A．兩物體均沿切線方向滑動(dòng)

B．兩物體均沿半徑方向滑動(dòng)，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)

C．兩物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不會(huì)發(fā)生滑動(dòng)

D．物體B仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，物體A發(fā)生滑動(dòng)，離圓盤圓心越來越遠(yuǎn)

 

Answer 1

D

【解析】在燒斷細(xì)線前，A、B兩物體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力均是靜摩擦力及繩子拉力的合力提供的，且靜摩擦力均達(dá)到了最大靜摩擦力．因?yàn)檫@兩個(gè)物體在同一個(gè)圓盤上隨盤轉(zhuǎn)動(dòng)，故角速度ω相同．設(shè)此時(shí)細(xì)線對(duì)物體的拉力大小為T，則有對(duì)A物體：T＋fm＝mω2RA.對(duì)B物體：fm－T＝mω2RB.

當(dāng)線燒斷時(shí)，T＝0，A物體所受的最大靜摩擦力小于它所需要的向心力，故A物體做離心運(yùn)動(dòng)．B物體所受的靜摩擦力變小，直到與它所需要的向心力相等為止．故B物體仍隨圓盤一起做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)D正確．