Question

7．如图所示，把三个物体甲、乙、丙放在水平转盘上，甲和丙离转盘中心距离为r，乙离转盘中心距离大于r．甲的质量为m，乙和丙的质量为2m．当逐渐增大转盘的转速时，关于哪个先滑离原来的位置，下面哪个说法正确（　　）

• A． 甲先滑动
• B． 乙先滑动
• C． 丙先滑动
• D． 甲、乙、丙谁先滑动与物体质量有关

Answer 1

分析 物体随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，而向心力大小由物体的质量与半径决定．当圆盘转速增大时，提供的静摩擦力随之而增大．当需要的向心力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动．因此是否滑动与质量无关，是由半径大小决定．

解答 解：当圆盘转速增大时，由静摩擦力提供向心力．当向心力大于最大静摩擦力时，物体开始滑动．根据μmg=mω²r可得：当半径越大时，需要的向心力越大．与物体质量的大小无关．所以乙先滑动．选项B正确，ACD错误．
故选：B

点评 物体做圆周运动时，静摩擦力提供向心力．由于共轴，转动的角速度相同，向心力大小由质量与半径决定；而谁先滑动是由半径决定，原因是质量已消去．