Question

A、B、C三個物體放在水平轉臺上，它們與臺面的摩擦系數相同，質量之比為3：2：1．與轉軸的距離之比為1：2：3，當轉臺以角速度ω旋轉時它們均無滑動，它們受到的靜摩擦力的大小關系是（　　）

A．f_A＜f_B＜f_C

B．f_A＞f_B＞f_C

C．f_A=f_c＜f_B

D．f_A=f_B＞f_C

Answer 1

分析：物體隨圓盤一起轉動，靜摩擦力提供向心力，而向心加速度的大小由物體的半徑決定．當圓盤轉速增大時，提供的靜摩擦力隨之而增大．當需要的向心力大于最大靜摩擦力時，物體開始滑動．因此是否滑動與質量無關，是由半徑大小決定．

解答：解：當圓盤勻速轉動時，A、B、C三個物體相對圓盤靜止，由向心力的表達式F=mω²r，它們的角速度相同，半徑大的，向心加速度大；
根據題意可知，質量之比為3：2：1．與轉軸的距離之比為1：2：3，因此向心力最大的是B物體，A與C的向心力相等，而通過靜摩擦力提供向心力，所以它們的靜摩擦力大小關系為f_A=f_c＜f_B故C正確，ABD錯誤；
故選C．

點評：物體做圓周運動時，靜摩擦力提供向心力．誰先滑動是由半徑決定，原因是質量已消去．