Question

高一物理向心力问题!!求答案!!!!

如图，A B C三个物体，放在旋转平台上，最大静摩擦因数为u，已知A的质量为2m，B，C的质量均为m，A，B离轴距离均为R，C距离轴为2R，则当圆台旋转时( )\
A. C物体的向心加速度最大 B， B物体摩擦力最小 C, 当圆台转速增加时，C比A先滑动 D，当圆盘转速增加时，B比A先滑动。
答案是ABC，A我知道怎么得的，可是我看答案上B的解析是f=mw^2r.
C和D 的解析是umg=mw^2 r,明明是摩擦力提供的向心力,那么为什么B选项又不是umg=mw^2 r,反而与物体质量有关了?还有为什么和转速没有关系?

Answer 1

解析：首先得说明，A B C三个物体在未滑动之前的角速度w都相同。
由a=w^2*r可值，a与r成正比，C半径最大。所以A正确。
由于本题是静摩擦力提供向心力f=mw^2r，可知m越小，r越小，f越小；B对。（说明：你不能用f=umg公式计算，本公式是计算滑动摩擦力的，本题是静摩擦力）

Answer 2

这是从F=ma中来的，在转中向心力就是相对运动趋势的反方向摩擦力提供的，又知f=uFn所以两式连联立，即可。

Answer 3

不是= -， f=umg .......
摩擦力等于uN=uG=Umg
所以 B选项也是摩擦力提供向心力啊

追问

B答案是摩擦提供向心,为何不能用f=umg=mw^2 r来解?我的意思就是和质量无关

追答

都是摩擦力提供向心力啊， 但是摩擦力是由质量决定的啊
简单的说，加速度和质量无关， 但是摩擦力和质量有关
至于和转速没有关系是因为三个物体的角速度也就是转速大小是一样的。（数值上和转速有关，但是做这题因为转速一样所以不考虑）

顺便我给你提供这题另一个思路， 你把比值算出来就行了， ABC 向心加速度的比值 需要的向心力的比值， 摩擦力最大能够提供的向心力的比值算出来， 比较一下就行了