A、B、C三个物体放在旋转圆台上,如图所示,它们与圆台间的动摩擦因数均为μ,A的质量为2m , B、C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴距离为2R,则当圆

A、B、C三个物体放在旋转圆台上,如图所示,它们与圆台间的动摩擦因数均为μ,A的质量为2m , B、C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴距离为2R,则当圆

题型:不详难度:来源:
A、B、C三个物体放在旋转圆台上,如图所示,它们与圆台间的动摩擦因数均为μ,A的质量为2m , B、C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴距离为2R,则当圆台旋转时(A、B、C都没滑动)(      )

A. C物的向心加速度最大
B. B物的静摩擦力最小
C. 当圆台转速增加时,C比A先滑动  
D. 当圆台转速增加时,B比A先滑动
答案
ACD
解析

试题分析:三个物体都做匀速圆周运动,合力指向圆心,对任意一个受力分析,支持力与重力平衡,
由于a、b、c三个物体共轴转动,角速度ω相等,
根据题意,
由向心力公式,得三物体的向心力分别为:


,故A正确、B错误;
对任意一物体,当达到最大静摩擦力时,由于摩擦力提供向心力,有
解得,由于C物体的转动半径最大,因而C物体最先滑动,故C正确,D错误;
故选AC
点评:本题可从三个物体中选择任意一个物体,建立物理模型后分析比较,而不需要对三个物体分别分析!
举一反三
如图所示,长为L的轻杆,一端固定一个小球,另一端固定在光滑的水平轴上,使小球在竖直平面内做圆周运动,关于小球在最高点的速度和受力情况,下列说法正确的是:(    )
 
A.小球的速度的最小值为
B.小球在最高点的速度v由0逐渐增大时,轻杆对球的作用力逐渐减小
C.小球在最高点的速度v由0逐渐增大时,轻杆对球的作用力逐渐增大
D.小球在最高点的速度v由0逐渐增大时,轻杆对球的作用力先减小再增大

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如上图所示,轻绳一端系一小球,另一端固定于O点,在O点正下方的P点钉一颗钉子,使悬线拉紧与竖直方向成一角度θ,然后由静止释放小球,当悬线碰到钉子时(不计任何能量损耗)则:(    )
A.小球的线速度突然变大B.小球的加速度突然变小
C.小球的角速度突然变大D.悬线所受的拉力突然变大

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长度L=0.5m的轻杆,一端有一质量m=2kg的小球,轻杆以另一端O为圆心在竖直平面内匀速转动(g=10m/s2

(1)若小球以3m/s的速度经过圆轨道的最低点,求轻杆对小球的作用力大小
(2)若小球经过最高点时杆对小球的作用力为16N,求此时小球的速度大小
(2)要使小球通过最高点和最低点时,轻杆对小球的作用力方向相同,轻杆的转数应满足什么条件?
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在一次汽车拉力赛中,汽车要经过某半径为R的圆弧形水平轨道,地面对汽车的最大静摩擦力为车重的0.2倍,汽车要想通过该弯道时不侧滑,那么汽车的行驶速度不应大于( )
A.B.C.D.

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关于匀速圆周运动的向心加速度,下列说法正确的是(   )  
A.大小不变,方向变化B.大小变化,方向不变
C.大小、方向都变化D.大小、方向都不变

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