[试题案例]
[例1] (多选)如图2所示,在匀速转动的水平圆盘上,沿半径方向放着用细线相连的质量相等的两个物体A和B,它们与圆盘间的动摩擦因数相同。当圆盘转速加快到两物体刚要发生滑动时,烧断细线,则( )
图2
A.两物体均沿切线方向滑动
B.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,同时所受摩擦力减小
C.两物体仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动
D.物体B仍随圆盘一起做匀速圆周运动,物体A发生滑动,离圆盘圆心越来越远
【思路探究】
(1)物体A、B的角速度有什么关系?物体A、B随圆盘一起做圆周运动,哪个物体做圆周运动所需要的向心力大?
(2)当两物体刚好还未发生滑动时,细线对物体A的拉力与圆盘对A的最大静摩擦力的合力是两个力大小之和还是两个力大小之差?
(3)烧断细线后,细线的拉力消失,物体A所受的合力是增大还是减小?物体A相对圆盘是仍保持静止还是相对滑动?
答案 (1)物体A、B的角速度相等。物体A、B随圆盘一起做圆周运动,物体A做圆周运动所需要的向心力大。
(2)当两物体刚好还未发生滑动时,细线对物体A的拉力与圆盘对A的最大静摩擦力的合力是两个力大小之和。
(3)烧断细线后,物体A所受的合力是减小的。物体A相对圆盘是滑动的。
解析 物体A、B仍随圆盘一起做圆周运动,它们的角速度是相同的,由F=mω2r可知,物体A做圆周运动所需要的向心力大于物体B做圆周运动所需要的向