问题 选择题

如图所示,一水平平台可绕竖直轴转动,平台上有a、b、c三个物体,其质量之比ma:mb:mc=2:1:1,它们到转轴的距离之比ra:rb:rc=1:1:2,三物块与平台间的动摩擦因数相同,且最大静摩擦力均与其压力成正比,当平台转动的角速度逐渐增大时,物块将会产生滑动,以下判断正确的是(  )

A.a先滑

B.b先滑

C.c先滑

D.a、c同时滑

答案

a、b、c三个物体的角速度相同,设角速度为ω,则三个物体受到的静摩擦力分别为

   fA=mAω2rA

fB=mBω2rB=

1
2
mAω2rA

fC=mCω2rC=

1
2
mAω2?2rA=mAω2rA

所以物体a受到的摩擦力最大,物体b受到的摩擦力最小.

根据向心加速度a=ω2r,ω相同,c的半径r最大,则物体c的向心加速度最大.

三个物体受到的最大静摩擦力分别为:

   fAm=μmAg,

fBm=μmBg=

1
2
μmAg,

fCm=μmCg=

1
2
μmAg.

转台转速加快时,角速度ω增大,三个受到的静摩擦力都增大,物体c的静摩擦力先达到最大值,最先滑动起来.故C正确,ABD错误.

故选C

单项选择题
单项选择题