如图,A、B、C三个物体放在水平旋转的圆盘上,三个物体与转盘的最大静摩擦因数均为μ,A的质量是2m,B和C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴2R,若三个物
题型:不详难度:来源:
如图,A、B、C三个物体放在水平旋转的圆盘上,三个物体与转盘的最大静摩擦因数均为μ,A的质量是2m,B和C的质量均为m,A、B离轴距离为R,C离轴2R,若三个物体相对盘静止,则( )A.每个物体均受重力、支持力、静摩擦力、向心力四个力作用 | B.C的向心加速度最大 | C.B的摩擦力最小 | D.当圆台转速增大时,C比B先滑动,A和B同时滑 |
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答案
A、物体做匀速圆周运动,受到重力、支持力、静摩擦力作用,由三个力的合力提供向心力,向心力不是物体实际受到的力,故A错误; B、当圆盘转速增大时,由静摩擦力提供向心力.三个物体的角速度相等,由a=ω2r,得知:A、B、C的向心加速度分别为:aA=ω2R,aB=ω2R,aC=ω2•2R,所以C的向心加速度最大.故B正确; C、三个物体所受的摩擦力分别为:FA=2mω2R,aB=mω2R,aC=mω2•2R,所以静摩擦力B物体最小.故C正确; D、当圆盘匀速转动时,A、B、C三个物体相对圆盘静止,它们的角速度相同,所需要的向心力最小的是B物体.最大静摩擦力分别为:fA=μ•2mg,fB=μmg,fC=μmg; 当圆盘转速增大时,C的静摩擦力先达到最大,最先开始滑动.A和B的静摩擦力同时达到最大,两者同时开始滑动.故D正确; 故选:BCD |
举一反三
质量为M的汽车通过凸形桥顶点时,对桥面的压力刚好是零.如果凸形桥的半径为R,则汽车的速度大小为( ) |
如图所示,长L的细绳,一端固定于o点,另一端系一质量为m的小球.小球在水平面内做匀速圆周运动,运动时细绳和竖直方向成θ角.以下说法正确的是( )A.小球受到重力,绳的拉力和向心力作用 | B.小球受到重力和绳的拉力作用 | C.绳的拉力就是向心力 | D.小球受到的向心力等于mgtanθ |
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如图所示,位于竖直平面上的圆弧轨道光滑,半径为R,OB沿竖直方向,上端A距地面高度为H,质量为m的小球从A点由静止释放,到达B点时的速度为,最后落在地面上C点处,不计空气阻力.求: (1)小球刚运动到B点时的加速度为多大,对轨道的压力多大. (2)小球落地点C与B点水平距离为多少.
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小球质量为m,用长为L的悬线固定在O点,在O点正下方处有一光滑圆钉C(如图所示).今把小球拉到悬线呈水平后无初速地释放,当悬线呈竖直状态且与钉相碰时( )A.小球的速度突然增大 | B.小球的向心加速度突然增大 | C.小球的向心加速度不变 | D.悬线的拉力不变 |
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如图所示,小球A质量为m,固定在轻细直杆L的一端,并随杆一起绕杆的另一端O点在竖直平面内做圆周运动.如果小球经过最高位置时,杆对球的作用力为拉力,拉力大小等于球的重力.求: (1)球的速度大小. (2)当小球经过最低点时速度为,杆对球的作用力大小和球的向心加速度大小.
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