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如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g,若圆

题目详情

如图,两个质量均为m的小木块a和b(可视为质点)放在水平圆盘上,a与转轴OO′的距离为l,b与转轴的距离为2l,木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍,重力加速度大小为g,若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速运动,用ω表示圆盘转动的角速度,下列说法正确的是(  )
作业帮

A. b一定比a先开始滑动

B. a,b所受的摩擦力始终相等

C. 当ω=

kg
2l
时,b开始滑动的临界角速度

D. 当ω=

2kg
3l
时,a所受摩擦力的大小为kmg

▼优质解答
答案和解析
A、B、两个木块的最大静摩擦力相等.木块随圆盘一起转动,静摩擦力提供向心力,由牛顿第二定律得:木块所受的静摩擦力f=mω2r,m、ω相等,f∝r,所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力,当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值,所以b一定比a先开始滑动,故A正确,B错误;
C、当b刚要滑动时,有kmg=mω2•2l,解得:ω=
kg
2l
,故C正确;
D、以a为研究对象,当ω=
2kg
3l
时,由牛顿第二定律得:
  f=mω2l,可解得:f=
2
3
kmg,故D错误.
故选:AC.