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学习
“转碟”是传统的杂技项目,如图所示,质量为m的发光物体(可看成质点)放在半径为r的碟子边缘,杂技演员用杆顶住碟子中心,使发光物体随碟子一起在水平面内绕A点做圆周运动。当角速度比较大的时候,碟子边缘看似一个光环。发光物体与碟子的动摩擦因数为,假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,现让碟子从静止开始加速,以下说法正确的是( )
A.加速转动的过程中,发光物体受到的摩擦力指向圆心
B.当角速度时,发光物体做离心运动
C.当角速度时,发光物体受到的摩擦力大小等于
D.当角速度加速到时,发光物体受到的合力大小等于
【答案】B
【解析】A.加速转动的过程中,发光物体的线速度逐渐增大,摩擦力有提供向心力的分力和提供切向方向加速度的分力,所以发光物体受到的摩擦力不指向圆心,故A错误;
BC.当最大静摩擦力刚好提供所需向心力时,有
解得
可知当角速度时,发光物体做离心运动;当角速度
时,发光物体受到的静摩擦力大小提供向心力,不等于
,故B正确,C错误;
D.当角速度加速到时,发光物体受到的沿半径方向的合力大小
由于沿切线方向有一定合力,所以发光物体受到的合力大小大于,故D错误。
故选B。