摘要:这道题目涉及到的知识点有圆周运动的角速度,有受力分析以及牛二定律等知识点。题目具有一定的难度。题目的难点在于物体B以及物体A的摩擦力在角速度逐渐增大的过程中是如何变化的。
这道题目涉及到的知识点有圆周运动的角速度,有受力分析以及牛二定律等知识点。题目具有一定的难度。题目的难点在于物体B以及物体A的摩擦力在角速度逐渐增大的过程中是如何变化的。
整体分析如下:
当角速度逐渐变大时,在细绳有拉力之前,物体A和物体B所受到的摩擦力都是逐渐增大的,并且摩擦力均是指向圆心,充当向心力。
由于物体B的圆周半径较大,所以,物体B圆周运动所需要的向心力就大于物体A在同样角速度转动时所需要的向心力,所以,物体B的摩擦力先达到最大静摩擦力。
此后角速度继续增大的话,物体B的最大静摩擦力就不足以提供向心力,那么,AB之间的绳就会产生拉力,对于物体B来说,就是绳子的拉力T加上B的最大静摩擦力,二者合力提供物体B圆周运动的向心力。
但是对于物体A来说,随着绳子拉力的变大,物体A的静摩擦力指向圆心但是再减小,随着角速度的继续增大, 当角速度增大到某一值时,物体A受到的指向圆心的摩擦力就会减小到零,角速度继续增大,物体A所收到的摩擦力就会背离圆心方向,直至达到最大值,此时,如果转动的角速度继续增大,那么,物体A就会产生相对滑动。
对于本题来说,解题思路:先要能分析出来右侧的F-ω2的图像可以求出B物体的半径以及摩擦因数,也就是对B物体来说,F+最大静摩擦力=mrω2,结合横截距,就可以求出摩擦因数为0.1,B物体的圆周半径为2m,再根据
此时再结合F-ω2的图像可以求出来物体A的环绕半径。
对于D选项来说,
要晓得发生滑动是物体A发生活动,此时对A来说就是,F-A的最大静摩擦力等于mrω2,看下是否等于根号3rad/s就可以判断出来选项D是否正确。
以上分析过程,供大家参考。
来源:物理还可以这样学一点号