问题 选择题

如图,叠放在水平转台上的物体A、B、C能随转台一起以角速度ω匀速转动,A、B、C的质量分别为3m、2m、m,A与B、B和C与转台间的动摩擦因数都为μ,A和B、C离转台中心的距离分别为r、1.5r.设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力.说法正确的是(  )

A.B对A的摩擦力一定为3μmg

B.B对A的摩擦力一定为3mω2r

C.转台的角速度一定满足ω≤

gu
r

D.转台的角速度一定满足ω≤

3gu
2r

答案

A、B、对A受力分析,受重力、支持力以及B对A的静摩擦力,静摩擦力提供向心力,有

f=(3m)ω2r≤μ(3m)g

故A错误,B正确;

C、D、由于A、AB整体、C受到的静摩擦力均提供向心力,故

对A,有:(3m)ω2r≤μ(3m)g

对AB整体,有:(3m+2m)ω2r≤μ(3m+2m)g

对物体C,有:mω2(1.5r)≤μmg

解得

ω≤

2μg
3r

故C、D错误;

故选B.

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