2018-2019学年教科版必修二 第二章 习题课圆周运动规律的应用 学案
2018-2019学年教科版必修二   第二章 习题课圆周运动规律的应用  学案第2页

[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心力;根据题意,当圆盘转速加快到两物体刚好还未发生滑动时,物体A做圆