Question

【題目】如圖所示，水平圓盤可繞豎直軸轉動，圓盤上有小物體、、，質量分別為、、，疊放在上，、離圓心距離分別為、。、之間用細線相連，圓盤靜止時細線剛好伸直無張力。已知、與圓盤間動摩擦因數均為，、間動摩擦因數為，設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，重力加速度為，現讓圓盤從靜止緩慢加速，則（ ）

A.當時，、即將開始滑動

B.當時，細線張力為

C.當時，受到圓盤的摩擦力為0

D.當時剪斷細線，將做離心運動

Answer 1

【答案】BC

【解析】

A.三物體具有相同的角速度，半徑之比為；根據可知，A、B先達到最大靜摩擦力。B與轉盤之間的最大靜摩擦力為：

，

C與轉盤之間的最大靜摩擦力為：

，

當AB剛剛要滑動時設細線的拉力為T，則對AB有：

，

對C：

，

聯立得：

；

當A開始滑動時有：

，

所以：

。

當，所以A、B不能開始滑動，故A項不符合題意；

B.當時，A與B不能開始滑動，則AB需要的向心力為：

，

則細線的拉力：

，

故B項符合題意；

C.當時，AB需要的向心力為：

，

則細線的拉力為：

，

C需要的向心力為：

，

C受到細線的拉力恰好等于需要的向心力，所以圓盤對C的摩擦力一定等于0，故C項符合題意；

D.當時，A、B、C都還沒有滑動，剪斷細線，C在水平方向只受到摩擦力的作用，C做圓周運動需要的向心力為：

，

C與轉盤之間的靜摩擦力大于需要的向心力，則C仍然做勻速圓周運動，故D項不符合題意；