选择题6.0分
物理

6.如图所示,水平转台上的小物体A、B通过轻弹簧连接,并随转台一起匀速转动,A、B的质量分别为m、2m,A、B与转台的动摩擦因数都为μ,A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r,已知弹簧的原长为1.5r,劲度系数为k,设本题中的最大静摩擦力等于滑动摩擦力,以下说法中正确的是( )

A

当B受到的摩擦力为0时,转台转动的角速度为

B

当A受到的摩擦力为0时,转台转动的角速度为

C

当B刚好要滑动时,转台转动的角速度为

D

当A刚好要滑动时,转台转动的角速度为

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

因为A、B离转台中心的距离分别为1.5r、r,已知弹簧的原长为1.5r,所以弹簧伸长量为

由于A、B随转台一起匀速转动,可知角速度相同. A.当B受到的摩擦力为0时,弹簧弹力提供B的向心力,由牛顿第二定律得,解得,故A错误; B. 当A受到的摩擦力为0时, 弹簧弹力提供A的向心力,由牛顿第二定律得,解得,故B正确; C. 当B刚好要滑动时,对B由摩擦力与弹簧弹力提供向心力,由牛顿第二定律得,解得,故C错误; D. 当A刚好要滑动时对A由摩擦力与弹簧弹力提供向心力,由牛顿第二定律得,解得,故D正确;故本题选BD

考查方向

匀速圆周运动及其临界问题,牛顿第二定律的应用

解题思路

由题意先计算出弹簧的形变量,然后根据A与B的相应条件,找出向心力,依据牛顿第二定律分析求解。

易错点

根据A与B的相应条件,关键进行正确的受力分析,找出在各自相应条件下的向心力。

知识点

牛顿第二定律 匀速圆周运动 向心力