Question

如圖5-7-3所示，一水平轉(zhuǎn)盤可繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C三個(gè)物塊的質(zhì)量關(guān)系是m_A=2m_B=3m_C，放置于水平轉(zhuǎn)臺(tái)上，它們到轉(zhuǎn)軸的距離之間的大小關(guān)系是，它們與轉(zhuǎn)盤間的最大靜摩擦力均為各自重力的μ倍.則當(dāng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速逐漸增大時(shí)（　�。�

圖5-7-3

A.最先發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)的是A物塊

B.最先發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)的是B物塊

C.最先發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)的是C物塊

D.B、C物塊同時(shí)發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)

Answer 1

B

解析:

本題以離心運(yùn)動(dòng)為背景，考查學(xué)生的分析推理及邏輯判斷能力.物塊隨轉(zhuǎn)盤一起運(yùn)動(dòng)時(shí)，受三個(gè)力作用，其中重力和盤面支持力都在豎直方向上，二力平衡；水平轉(zhuǎn)盤對(duì)物塊的靜摩擦力提供物塊做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力.設(shè)當(dāng)轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速為n₀時(shí)，物塊與轉(zhuǎn)盤間的靜摩擦力恰好達(dá)到最大值μmg，則由牛頓第二定律可得：

求出：∝.

這是當(dāng)最大靜摩擦力提供最大向心力，物塊相對(duì)盤面靜止時(shí)轉(zhuǎn)盤的最大轉(zhuǎn)速的表達(dá)式.

因已知A、B、C三物塊到轉(zhuǎn)軸的距離的大小關(guān)系是，故B物塊必最先發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)（而后是A、C同時(shí)發(fā)生離心運(yùn)動(dòng)），選項(xiàng)B正確.