如图所示,甲、乙、丙三个物块放在旋转圆台上,动摩擦因数均为µ,甲的质量为2m,乙、丙质量均为m;甲、乙离轴为R,丙离轴为2R,物块随圆台一起旋转时,( )A
题型:不详难度:来源:
如图所示,甲、乙、丙三个物块放在旋转圆台上,动摩擦因数均为µ,甲的质量为2m,乙、丙质量均为m;甲、乙离轴为R,丙离轴为2R,物块随圆台一起旋转时,( )
A.丙物块的向心加速度最小 | B.乙物块的静摩擦力最小 | C.当圆台转速增加时,乙比甲先滑动 | D.当圆台转速增加时,丙比甲先滑动 |
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答案
BD |
解析
三个物体都随圆台做匀速圆周运动,角速度相等,根据公式an=ω2r,分析向心加速度的大小,由牛顿第二定律分析三个物体所受的静摩擦力大小.根据离心运动产生的条件分析哪个物体先滑动. 解:A、三个物体都随圆台做匀速圆周运动,角速度相等,根据公式an=ω2r分析得知,向心加速度与半径成正比,则丙物的向心加速度最大. B、物体随圆台做匀速圆周运动的过程中,由圆台的静摩擦力提供向心力,根据牛顿第二定律得:三个物体所受的静摩擦力分别:f甲=2mω2R,f乙=mω2R,f丙=2mω2R,所以乙物的静摩擦力最小. C、D当圆台转速增加时,三个物体受到的静摩擦力都增大,而三个物体的最大静摩擦力分别为:fm甲=2μmg,fm乙=μmg,fm丙=μmg,可见,当圆台转速增加时,丙的静摩擦力最先达到最大值,丙比甲先滑动,而甲、乙所受静摩擦力会同时达到最大,甲、乙会同时滑动. 点评:本题考查运用牛顿第二定律和圆周运动知识分析物体能否产生离心现象,抓住离心运动产生的条件是关键,是常见的陈题.基础题. |
举一反三
如图是地球的四颗不同的卫星,它们均做匀速圆周运动。以下说法正确的是( )
A.近地卫星的周期可以大于24小时 | B.极地卫星的周期可以等于24小时 | C.同步卫星可以和月亮一样高 | D.极地卫星可以和同步卫星一样高 |
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质量为m的物体从A点静止开始在水平拉力F的作用下,在粗糙的水平面上做加速度为a的匀加速直线运动,经时间t由运动到B点。则下列说法正确的是( )A.在运动时间t内合外力的功率为ma2t / 2 | B.物体运动到B点时拉力的功率为Fat /2 | C.物体运动到B点时摩擦力的功率为Fat-ma2t | D.物体运动到B点时摩擦力的功率为Fat - ma2t / 2 |
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(10分)如图,用细绳一端系着的质量为M=0.6kg的物体A静止在水平转盘上,细绳另一端通过转盘中心的光滑小孔O吊着质量为m=0.3kg的小球B,A的重心到O点的距离为0.2m.若A与转盘间的动摩擦因数μ=1/3,为使小球B保持静止,求转盘绕中心O旋转的角速度ω的取值范围.(g="10m" /s2) |
飞行员的质量为m,驾驶飞机在竖直平面内以速度v做半径为r的匀速圆周运动,在其运动圆周的最高点和最低点,飞行员对座椅产生的压力是( )A.在最低点比最高点大2mv2/r | B.相等 | C.在最低点比最高点大2mg | D.在最高点的压力大些 |
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小球在半径为R的光滑半球内做水平面内的匀速圆周运动,试分析图中的θ(小球与半球球心连线跟竖直方向的夹角)与线速度v、周期T的关系。(小球的半径远小于R。) |
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