如圖所示,兩物塊A、B套在水平粗糙的CD桿上,并用不可伸長(zhǎng)的輕繩連接,整個(gè)裝置能繞過(guò)CD中點(diǎn)的軸OO1轉(zhuǎn)動(dòng),已知兩物塊質(zhì)量相等,桿CD對(duì)物塊A、B的最大靜摩擦力大小相等,開始時(shí)繩子處于自然長(zhǎng)度(繩子恰好伸直但無(wú)彈力),物塊B到OO1軸的距離為物塊A到OO1軸的距離的兩倍,現(xiàn)讓該裝置從靜止開始轉(zhuǎn)動(dòng),使轉(zhuǎn)速逐漸增大,在從繩子處于自然長(zhǎng)度到兩物塊A、B即將滑動(dòng)的過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.A受到的靜摩擦力一直增大
B.B受到的靜摩擦力先增大,后保持不變
C.A受到的靜摩擦力是先增大后減小
D.A受到的合外力一直在增大
開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)向心力由靜摩擦力提供,但根據(jù)F=mrω2可知,B需要的向心力是A的兩倍。所以隨著轉(zhuǎn)速增大,B的摩擦力首先達(dá)到最大靜摩擦力。繼續(xù)增大轉(zhuǎn)速,繩子的張力增大,B的向心力由最大靜摩擦力提供,A的向心力由靜摩擦力和繩子的張力的合力提供,隨著轉(zhuǎn)速的增大,B需要的向心力的增量(繩子張力的增量)比A需要的向心力的增量大,因而A指向圓心的摩擦力逐漸減小直到為0然后反向增大到最大靜摩擦力。所以,B受到的靜摩擦力先增大,后保持不變;A受到的靜摩擦力是先減小后增大;A受到的合外力就是向心力一直在增大。
答案:BD
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A、A受到的靜摩擦力一直增大 | B、B受到的靜摩擦力先增大,后保持不變 | C、A受到的靜摩擦力是先增大后減小 | D、B受到的合外力先增大,后保持不變 |
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