如图1所示,一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′ 转动。在圆盘上放置一小木块。当圆盘匀速转动时,木块相对圆盘静止。关于木块的受力情况,下列说法正确
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如图1所示,一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′ 转动。在圆盘上放置一小木块。当圆盘匀速转动时,木块相对圆盘静止。关于木块的受力情况,下列说法正确
题型:不详
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如图1所示,一薄圆盘可绕通过圆盘中心且垂直于盘面的竖直轴OO′ 转动。在圆盘上放置一小木块。当圆盘匀速转动时,木块相对圆盘静止。关于木块的受力情况,下列说法正确的是( )
A.由于木块相对圆盘静止,所以不受摩擦力
B.木块受到圆盘对它的静摩擦力,方向指向圆盘中心
C.由于木块运动,所以受到滑动摩擦力
D.由于木块做匀速圆周运动,所以,除了受到重力、支持力、摩擦力外,还受向心力
答案
B
解析
分析:小木块在圆盘上绕圆盘中心做匀速圆周运动,所需要的向心力在水平面内且指向圆心,对小木块进行受力分析,然后确定什么力提供向心力.
解答:
解:以小木块为研究对象,受力如图所示,木块相对圆盘静止,与圆盘一起做匀速圆周运动,小木块做匀速圆周运动需要的向心力在水平面内指向圆心,重力G与支持力F
N
在竖直方向上,G与F
N
不可能提供向心力,因此小木块作圆周运动的向心力由静摩擦力f提供.
故选B.
点评:本题考查了对做圆周运动的物体受力分析,注意做匀速圆周运动的物体需要向心力,向心力是效果力,它由物体所受的合外力提供,我们只能说物体做圆周运动需要向心力,不能说受向心力.
举一反三
如图7所示,是《用圆锥摆粗略验证向心力的表达式》的实验,实验步骤如下:
(1)用秒表记下钢球运动n圈的时间t。
(2)通过纸上的圆测出钢球做匀速圆周运动的半径r,并用天平测出钢球质量m。
(3)测出钢球(以球心为准)到悬点的竖直高度h。用上述测得的量分别表示钢球所需要向心力的表达式
= ,钢球所受合力的表达式
= 。下面是一次实验得到的数据,代入上式计算结果
= N,
= N。(g取10m/s
,
≈10,保留三位有效数字)
(4)比较上述向心力
和合力
,得出了实验结论。
m
(kg)
r
(m)
n
(转)
t
(秒)
h
(m)
0.1
0.025
40
30.2
0.145
题型:不详
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如图8所示,有一质量为M的光滑大圆环,半径为R,被一轻杆固定后悬挂在O点,有一个质量为m的小环(可视为质点),从大环一侧的某一位置由静止滑到大环底部时,速度为v,求此时轻杆对大环的拉力大小
题型:不详
难度:
|
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有一辆运输西瓜的汽车,以速率v(
)经过一座半径为
的拱形桥的顶端,其中间一个质量为
的西瓜受到周围的西瓜对它的作用力的大小为( )
A.
B.
C.
D.
题型:不详
难度:
|
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质点以
的速率作匀速圆周运动,每经历3s其运动方向就改变30°,则该质点运动的周期为_____s,加速度大小为_____m/s2.
题型:不详
难度:
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一物体在水平面上做匀速圆周运动,质量为1kg,物体做圆周运动的角速度为3.0rad/s,半径为0.5m,该物体做圆周运动的线速度为_______m/s,向心加速度为_
___m/s
2
,受到的向心力为________N
题型:不详
难度:
|
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