高一物理题!关于匀速圆周运动的~!!
如图所示,在绕过盘心O的竖直轴匀速转动的水平盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的摩擦因数相同,当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时,烧...
如图所示,在绕过盘心O的竖直轴匀速转动的水平盘上,沿半径 方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与盘间的摩擦因数相同 ,当圆盘转动到两个物体刚好还未发生滑动时,烧断细线,两个物体的运动情况 是 ;
A.两物体沿 切向方向滑动
B.两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远
C .两物体仍随圆盘一起做圆周运动,不发生滑动
D.物体B仍随圆盘一起做 匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远
答案是D,求解析! 展开
A.两物体沿 切向方向滑动
B.两物体均沿半径方向滑动,离圆盘圆心越来越远
C .两物体仍随圆盘一起做圆周运动,不发生滑动
D.物体B仍随圆盘一起做 匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远
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由于两者用细绳相连,先当成一个整体分析受力,在水平方向只受到摩擦力的作用,因此是摩擦力提供做向心力。当转到两物体恰好没滑动,摩擦力到达最大,因此F=2umg=mrAw^2+mrBw^2
此时若剪短绳子,两物体不再是整体,分别受力分析,对A而言,摩擦力提供作向心力,此时A的最大摩擦力还是umg,需要向心力=mrAw^2,B的最大摩擦力也是umg,需要向心力mrBw^2
由于rA大于rB,根据2umg=mrAw^2+mrBw^2 可知mrAw^2大于umg,mrBw^2小于umg,因此
此时A受到的摩擦力不足以提供向心力,做离心运动。而B受摩擦力足以提供B所需的向心力,因此依然做匀速圆周运动。
此时若剪短绳子,两物体不再是整体,分别受力分析,对A而言,摩擦力提供作向心力,此时A的最大摩擦力还是umg,需要向心力=mrAw^2,B的最大摩擦力也是umg,需要向心力mrBw^2
由于rA大于rB,根据2umg=mrAw^2+mrBw^2 可知mrAw^2大于umg,mrBw^2小于umg,因此
此时A受到的摩擦力不足以提供向心力,做离心运动。而B受摩擦力足以提供B所需的向心力,因此依然做匀速圆周运动。
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