Question

6．A、B、C三个完全相同的物块随转动的圆盘一起运动，如图所示，且物块相对于圆盘静止．当圆盘的转速逐渐增大时，哪个物块最先离开原位置（　　）

• A． A
• B． B
• C． C
• D． 同时离开

Answer 1

分析 A、B、C三个物体放在匀速转动的水平转台上，随转台做匀速圆周运动，由静摩擦力提供向心力，根据牛顿第二定律分析物体受到的静摩擦力大小．当物体所受的静摩擦力达到最大值时开始滑动．根据产生离心运动的条件分析哪个物体先滑动．

解答 解：物体A做匀速圆周运动，相对于圆盘的运动趋势方向沿圆心与A的连线向外，受到的静摩擦力指向圆心，提供向心力，三个物体的角速度相同，设角速度为ω，则三个物体受到的静摩擦力分别为：
f_A=mω²r_A，
f_B=mω²r_B，
f_C=mω²r_C
由图可知，A的半径最大，所以A需要的向心力最大，由于它们与地面间的最大静摩擦力相同，故增大转速时，A最选发生滑动；故A正确，BCD错误．
故选：A．

点评 本题比较静摩擦力和向心加速度时，关键要抓住三个物体的角速度相等，物体做匀速圆周运动时由合力充当向心力．