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如图所示,用同样材料做成的A,B,C三个物体,放在匀速转动的水平台上,已知mA=2mB=3mC,各物体到轴的距离rC=3

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/16 15:18:17
如图所示,用同样材料做成的A,B,C三个物体,放在匀速转动的水平台上,已知mA=2mB=3mC,各物体到轴的距离rC=3rA=2rB,若它们相对于平台无滑动,则下列说法中不正确的是( )
A.C处的向心加速度最大
B.B的摩擦力最大
C.转速增大时,C比B先滑动
D.转速增大时,B比A先滑动
放在同一转盘上的三个物体,在随盘运行的过程中(无滑动),它们的角速度是相的.
由向心力公式:F=mω2r,公式中的2是一个上标,指ω的2次方.由牛顿第二定律可知向心加速度a=ω2r.将三个物体的质量,距转轴的距离代入公式,就可以比较出向心加速度,向心力的大小.
至于转速增大时哪个物体先产生滑动,这个问题,要弄清产生滑动的原因是什么.转速增大,物体向远离圆心方向的滑动趋势将增大.没有滑动,是因为物体受到的沿半径向园心的静摩擦力作为向心力阻碍物体沿半径向外产生滑动.随着转速增大,向外的滑动趋势也增大,静摩力也增大,但静摩擦力有一个极限(最大值),当静摩擦力增大到最大值后,若再增大转速,物体将开始滑动.
可以用滑动摩擦力来近似计算最大静摩擦力的大小.由于在水平面上,用F=цN=цmg,将三个物体在水平转盘上受到的最大静摩擦力计算出来,分别同它们受到的向心力进行比较,看他们哪一个随盘转动的向力在转速增加时先超过最大静摩擦力,就可以判断哪下先产生滑动.
由于编辑框中不便输入公式,只好用文字来说明解法.