Question

如圖所示疊放在水平轉(zhuǎn)臺(tái)上的小物體A、B、C能隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，A、B、C的質(zhì)量分別為3m、2m、m，A與B、B與轉(zhuǎn)臺(tái)、C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)都為μ，B、C離轉(zhuǎn)臺(tái)中心的距離分別為r、1.5r．設(shè)本題中的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力．以下說法中不正確的是（　�。�

• A．B對(duì)A的摩擦力一定為3μmg
• B．C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力大于A與B間的摩擦力
• C．轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足：ω≤

  2μg 3r

• D．轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度一定滿足：ω≤

  μg 3r

Answer 1

分析：A隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，靠靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律求出B對(duì)A的摩擦力大�。�分別對(duì)A、AB整體、C受力分析，根據(jù)合力提供向心力，求出轉(zhuǎn)臺(tái)角速度的范圍．

解答：解：A、對(duì)A受力分析，受重力、支持力以及B對(duì)A的靜摩擦力，靜摩擦力提供向心力，有f=（3m）ω²r≤μ（3m）g．故A錯(cuò)誤．
B、由于A與C轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，由摩擦力提供向心力有m×1.5rω²＜3mrω²即C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦力小于A與B間的摩擦力，故B錯(cuò)誤；
C、對(duì)AB整體，有：（3m+2m）ω²r≤μ（3m+2m）g…①
對(duì)物體C，有：mω²（1.5r）≤μmg…②
對(duì)物體A，有：3mω²r≤μ（3m）g…③
聯(lián)立①②③解得：ω≤

2μg 3r

，故C正確，D錯(cuò)誤．
本題選錯(cuò)誤的，故選ABD．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵是對(duì)A、AB整體、C受力分析，根據(jù)靜摩擦力提供向心力以及最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力列式分析是關(guān)鍵．