问题 选择题

如右图所示,某游乐场有一水上转台,可在水平面内匀速转动,沿半径方向面对面手拉手坐着甲、乙两个小孩,假设两小孩的质量相等,他们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两小孩刚好还未发生滑动时,某一时刻两小孩突然松手,则两小孩的运动情况是(  )

A.两小孩均沿切线方向滑出后落入水中

B.两小孩均沿半径方向滑出后落入水中

C.两小孩仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动而落入水中

D.甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动,乙发生滑动最终落入水中

答案

答案:D

题目分析:在松手前,甲、乙两小孩做圆周运动的向心力均由静摩擦力及拉力的合力提供的,且静摩擦力均达到了最大静摩擦力.因为这两个小孩在同一个圆盘上转动,故角速度ω相同,设此时手中的拉力为FT,则对甲:对乙:,当松手时,,乙所受的最大静摩擦力小于所需要的向心力,故乙做离心运动,然后落入水中.甲所受的静摩擦力变小,直至与它所需要的向心力相等,故甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动,选项D正确.

故选D

点评:解决本题的关键是找出向心力的来源,知道甲乙两小孩是由摩擦力和拉力提供向心力,难度不大,属于基础题.

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