解:(1)当B所需向心力 FB≤Ffmax 时,细线上的张力为0,即:mω2r2≤kmg,
解得:ω≤
=
kg r2
=
0.4×10 0.3
rad/s≈3.7 rad/s.
40 3
即当ω≤3.7 rad/s时,细线上不会有张力.
(2)当A、B所受静摩擦力均达到最大静摩擦力时,圆盘的角速度达到最大值ωm,超过ωm时,A、B将相对圆盘滑动.设细线中的张力为FT.
根据牛顿第二定律得:
对A:kmg-FT=mωm2r1
对B:kmg+FT=mωm2r2,
得ωm=
=
2kg
r1+r2
=4.0 rad/s.
2×0.4×10 0.2+0.3
(3)烧断细线时,A做圆周运动所需向心力FA=mωm2r1=3.2m=0.32mg,又最大静摩擦力为0.4mg,则A随盘一起转动.
B此时所需向心力FB=mωm2r2=0.48mg,大于它的最大静摩擦力0.4mg,因此B将做离心运动.
答:(1)若细线上没有张力,圆盘转动的角速度ω应满足的条件是ω≤3.7 rad/s.
(2)欲使A、B与圆盘面间不发生相对滑动,则圆盘转动的最大角速度为4.0 rad/s.
(3)A随圆盘一起转动,B做离心运动.