Question

两个质量分别为2m和m的小木块a和b（可视为质点）放在水平圆盘上，a与转轴OO′的距离为L，b与转轴的距离为2L，a、b之间用长为L的强度足够大的轻绳相连，木块与圆盘的最大静摩擦力为木块所受重力的k倍，重力加速度大小为g．若圆盘从静止开始绕转轴缓慢地加速转动，开始时轻绳刚好伸直但无张力，用ω表示圆盘转动的角速度，下列说法正确的是（     ）

A．a比b先达到最大静摩擦力

B．a、b所受的摩擦力始终相等

C．ω＝是b开始滑动的临界角速度 

D．当ω＝时，a所受摩擦力的大小为

Answer

D

【解析】

试题分析：两个木块的最大静摩擦力相等．木块随圆盘一起转动，静摩擦力提供向心力，由牛顿第二定律得：木块所受的静摩擦力，m、ω相等，，所以b所受的静摩擦力大于a的静摩擦力，当圆盘的角速度增大时b的静摩擦力先达到最大值，A、B错误；a、b整体为研究对象，临界角速度为，则：，解得，C错误；当时，a、b均未滑动，所以，对a：；对b: ,解得： ，D正确；故选D。

考点：摩擦力、向心力、牛顿第二定律。

【名师点睛】正确分析木块的受力，明确木块做圆周运动时，静摩擦力提供向心力，把握住临界条件：静摩擦力达到最大，由牛顿第二定律分析解答。