Question

2．如圖所示，疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B與轉(zhuǎn)臺(tái)、C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r．設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．以下說法中正確的是（　�。�

• A． B對(duì)A的摩擦力一定為3μmg
• B． C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力不大于A與B間的摩擦力
• C． 要使物體與轉(zhuǎn)臺(tái)不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足：ω≤$\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$
• D． 要使物體與轉(zhuǎn)臺(tái)不發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足：ω≤$\sqrt{\frac{μg}{3r}}$

Answer 1

分析 物體A隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出B對(duì)A的摩擦力大�。�分別對(duì)A、AB整體、C受力分析，根據(jù)合力提供向心力，求出轉(zhuǎn)臺(tái)角速度的范圍

解答 解：A、對(duì)A受力分析，受重力、支持力以及B對(duì)A的靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力，有f=（3m）ω²r≤μ（3m）g．故A錯(cuò)誤．
B、由于A與C轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，由摩擦力提供向心力有m×1.5rω²＜3mrω²即C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力小于A與B間的摩擦力，故B正確；
C、對(duì)AB整體，有：（3m+2m）ω²r≤μ（3m+2m）g…①
對(duì)物體C，有：mω²（1.5r）≤μmg…②
對(duì)物體A，有：3mω²r≤μ（3m）g…③
聯(lián)立①②③解得：$ω≤\sqrt{\frac{2μg}{3r}}$，所以C正確D錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是對(duì)A、AB整體、C受力分析，根據(jù)靜摩擦力提供向心力以及最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力列式分析是關(guān)鍵