如图14-8所示,某游乐场有一水上转台,可在水平面内匀速转动,沿半径方向面对面手拉手坐着*、乙两个小孩,假设两...
问题详情:
如图14-8所示,某游乐场有一水上转台,可在水平面内匀速转动,沿半径方向面对面手拉手坐着*、乙两个小孩,假设两小孩的质量相等,他们与盘间的动摩擦因数相同,当圆盘转速加快到两小孩刚要发生滑动时,某一时刻两小孩突然松手,则两小孩的运动情况是( )
图14-8
A.两小孩均沿切线方向滑出后落入水中
B.两小孩均沿半径方向滑出后落入水中
C.两小孩仍随圆盘一起做匀速圆周运动,不会发生滑动而落入水中
D.*仍随圆盘一起做匀速圆周运动,乙发生滑动最终落入水中
【回答】
解析:在松手前,*、乙两小孩做圆周运动的向心力均由静摩擦力及拉力的合力提供,且静摩擦力均达到了最大静摩擦力.因为这两个小孩在同一个圆盘上转动,故角速度ω相同,设此时手中的拉力为FT,则对*:Ffm-FT=mω2R*,对乙:FT+Ffm=mω2R乙.当松手时,FT=0,乙所受的最大静摩擦力小于所需要的向心力,故乙做离心运动,然后落入水中.*所受的静摩擦力变小,直至与它所需要的向心力相等,故*仍随圆盘一起做匀速圆周运动,选项D正确.
*:D
知识点:生活中的圆周运动
题型:选择题