Question

【題目】（多選）如圖所示，水平放置的勻質(zhì)圓盤可繞通過圓心的豎直軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)．兩個(gè)質(zhì)量均為1 kg的小木塊a和b放在圓盤上，a、b與轉(zhuǎn)軸的距離均為1 cm，a、b與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為0．1和0．4（設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）．若圓盤從靜止開始繞OO′緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng)，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，則（取g＝10 m/s2）（ ）

A．a(chǎn)一定比b先開始滑動(dòng)

B．當(dāng)ω＝5 rad/s時(shí)，b所受摩擦力的大小為1 N

C．當(dāng)ω＝10 rad/s時(shí)，a所受摩擦力的大小為1 N

D．當(dāng)ω＝20 rad/s時(shí)，繼續(xù)增大ω，b相對(duì)圓盤開始滑動(dòng)

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

試題分析：選ACD．由于a、b做圓周運(yùn)動(dòng)所需向心力是由摩擦力提供，而a的動(dòng)摩擦因數(shù)較小，隨著圓盤角速度的增大，先達(dá)到最大摩擦力，即a比b先開始滑動(dòng)，A正確；當(dāng)木塊a、b在圓盤剛開始滑動(dòng)時(shí)，有fa＝maωr＝μamag，fb＝mbωr＝μbmbg解得ωa＝10 rad/s，ωb＝20 rad/s，易知當(dāng)ω＝10 rad/s時(shí)，a所受的摩擦力大小等于其滑動(dòng)摩擦力，其大小為1 N，當(dāng)ω＝20 rad/s時(shí)，b即將滑動(dòng)，隨著圓盤的角速度繼續(xù)增大，b相對(duì)圓盤開始滑動(dòng)，C、D正確；當(dāng)ω＝5 rad/s時(shí)，b沒有滑動(dòng)，此時(shí)b所受的摩擦力為f＝mbωr＝0．25 N，B錯(cuò)誤．