
(22-23高三上·广东中山·月考)如图所示,粗糙水平圆盘上,质量相等的A、B两物块叠放在一起,随圆盘一起做匀速圆周运动,设物体间最大静摩擦力与滑动摩擦力相等,则下列说法正确的是( )
A.B的向心力是A的2倍
B.盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的3倍
C.A有沿半径向外滑动的趋势,B有沿半径向内滑动的趋势
D.增大圆盘转速,发现A、B一起相对圆盘滑动,则A、B之间的动摩擦因数μA大于B与盘之间的动摩擦因数μB
【答案】D
【解析】A.两个物块的角速度、半径和质量都相等,根据向心力公式F=mω2r可知,两个物块的向心力相等,故A错误;
B.对AB整体进行分析,B物体受到的摩擦力为
fB=2mω2r
对A进行分析,A物体受到的B给的摩擦力为
fA=mω2r
因此盘对B的摩擦力是B对A的摩擦力的2倍,故B错误;
C.因为A与B都是摩擦力提供的向心力,则两个物体受到的摩擦力方向都指向圆心,而摩擦力方向与滑动趋势相反,即两个物体的滑动趋势都沿半径向外,故C错误;
D.对整体分析,则当B与转盘间摩擦力达到最大时
μB×2mg=2mω2r
对A进行分析,则
fA=mω2r
由此可知,增大圆盘转速,即增大圆盘转动的角速度,要使A、B保持相对静止一起相对圆盘滑动,则B与圆盘之间达到最大静摩擦力时,A与B之间还未达到最大静摩擦力,根据牛顿第二定律知,A、B之间的动摩擦因数μA大于B与盘之间的动摩擦因数μB,故D正确。
故选D。
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