BC
分析:先对三个物体进行运动分析与受力分析,找出向心力来源,根据向心力公式求出摩擦力,再求出物体受最大静摩擦力时的临界角速度.
解答:三个物体都做匀速圆周运动,合力指向圆心,对任意一个受力分析,如图
支持力与重力平衡,F
合=f=F
向
由于A、B、C三个物体共轴转动,角速度ω相等,
根据题意,r
c=2r
a=2r
b=2a
由向心力公式F
向=mω
2r,得三物体的向心力分别为:
F
a=(2m)ω
2a=2mω
2a
F
b=mω
2a=mω
2a
F
c=mω
2(2a)=2mω
2a
A、由以上的分析可知,C物体受到的向心力和A物体受到的向心力一样大.故A错
B、对任意一物体,由于摩擦力提供向心力,有f=mω
2r,由上面的向心力表达式可知,B需要的向心力最小,故B受到的摩擦力最小.故B正确.
C、当ω变大时,所需要的向心力也变大,当达到最大静摩擦力时,物体开始滑动.当转速增加时,A、C所需向心力同步增加,且保持相等.B所需向心力也都增加,A和C所需的向心力与B所需的向心力保持2:1关系.所以B受到的最大静摩擦力始终最小,A和C同时滑动,但比B先滑动.故C正确,D错误.
故选BC.
点评:本题可从三个物体中选择任意一个物体,建立物理模型后分析比较,而不需要对三个物体分别分析!难度适中.