Question

【題目】如圖所示，粗糙水平圓盤上，質量相等的A、B兩物塊疊放在一起，隨圓盤一起做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（ ）

A.A對B的摩擦力指向圓心

B.B運動所需的向心力大于A運動所需的向心力

C.盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍

D.若逐漸增大圓盤的轉速（A、B兩物塊仍相對盤靜止），盤對B的摩擦力始終指向圓心且不斷增大

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．兩物體隨圓盤轉動，都有沿半徑向外的滑動趨勢，受力分析如圖

則所受靜摩擦力均沿半徑指向圓心，由牛頓第三定理可知A對B的靜摩擦力沿半徑向外，故A錯誤；

B．兩物體隨圓盤轉動，角速度相同為，運動半徑為，則兩物體轉動所需的向心力均為，即B運動所需的向心力等于A運動所需的向心力，故B錯誤；

C．對整體由牛頓第二定律可知

對A由牛頓第二定律得

則盤對B的摩擦力是B對A的摩擦力的2倍，故C正確；

D．在增大圓盤轉速的瞬間，兩物體有沿半徑向外的趨勢和沿切線向后的趨勢，則此時靜摩擦力方向在徑向和切向之間，與線速度成銳角，徑向分力繼續提供向心力，切向分力提供切向加速度使線速度增大，從而保證滑塊繼續跟著圓盤轉動，而物體隨轉盤一起轉時靜摩擦力又恢復成沿半徑方向提供向心力，故增大圓盤轉速，盤對B的摩擦力大小不斷增大，但方向不是始終指向圓心，故D錯誤。

故選C。