Question

如图所示，匀速转动的水平圆盘上，沿半径方向放着用细线相连的质量相等的物体A和B，它们与盘间的动摩擦因数相等．当圆盘转速加快到两物体刚要滑动且尚未滑动的状态时，烧断细线，则两物体的运动情况是(　　)

A．两物体均沿切线方向滑动

B．两物体均沿半径方向做远离圆心的运动

C．两物体随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动   

D．物体A随盘一起做匀速圆周运动，不发生滑动，B物体将沿一条曲线运动，离圆心越来越远

 

Answer 1

【答案】

D.

【解析】当两物体刚要滑动时，A、B所受静摩擦力都是最大静摩擦力f_m.

对A：f_m－T＝mω²r_A

对B：f_m＋T＝mω²r_B

若此时剪断细线，A的向心力由圆盘的静摩擦力提供，且f＝mω²r_A，所以f<f_m，A仍随盘一起转动；而剪断细线的瞬间，T消失，f_m不足以提供B所需的向心力，故B将沿某一曲线做离心运动．

思路分析：当两个物体刚要发生滑动时，A、B所受静摩擦力都是最大静摩擦力，根据牛顿第二定律分析，若此时剪断细线，A的向心力由圆盘的静摩擦力提供，剪断细线的瞬间，T消失，f_m不足以提供B所需的向心力，

试题点评：本题考查了向心力发生变化时，导致物体的运动情况的变化，关键理解当供大于需时，做近心运动，当供小于需时，做离心运动，