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如右图所示,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甲、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好还未发生滑动时,某一时刻两小孩突然松手,则两小孩的运动情况是(  )

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.甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动,乙发生滑动最终落入水中

解析: 在松手前,甲、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的,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,则对甲:Ffm-FT=mω2R甲.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.甲所受的静摩擦力变小,直至与它所需要的向心力相等,故甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动,选项D正确.

答案: D

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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.甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动,乙发生滑动最终落入水中

 

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B.两小孩均沿半径方向滑出后落入水中

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D.甲仍随圆盘一起做匀速圆周运动,乙发生滑动最终落入水中

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