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如图所示,A、B、C三个物块放在水平的圆盘上,它们的质量关系是mA=2mB=2mC,它们与转轴的距离的关系是2rA=2rB=rC,三个物块与圆盘表面的动摩擦因数都为μ,且它们与圆盘间的最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,当圆盘转动时,A、B、C都没有滑动,则下列判断正确的是(  )
分析:抓住角速度相等,根据向心加速度的公式比较向心加速度的大小,通过摩擦力提供向心力比较静摩擦力的大小.根据牛顿第二定律求出临界角速度与半径的关系,判断哪个物块先滑动.
解答:解:A、三个物块做圆周运动的角速度ω相同,向心加速度a=ω2r,C离转轴最远,向心加速度最大.故A正确.
B、三个物块做圆周运动的向心力由静摩擦力Ff提供,Ff=mω2r,B与A相比,r相同,m小;B与C相比,m相同,r小,所以B的摩擦力最小.故B正确.
C、当圆盘转速增大时,物块将要滑动,静摩擦力达到最大值,最大静摩擦力提供向心力,μmg=mω2r,即ω=
μg
r
,与质量无关,由于2rA=2rB=rC,B与A同时开始滑动,C比B先滑动.故C错误,D正确.
故选ABD.
点评:解决本题的关键知道物块做圆周运动的向心力来源,结合牛顿第二定律进行求解.
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