如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A的质量是2m,B和C的质量均为m,A、B离轴的距离为R,C离轴的距离为2R,当圆台旋转时,则( 

如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A的质量是2m,B和C的质量均为m,A、B离轴的距离为R,C离轴的距离为2R,当圆台旋转时,则( 

题型:不详难度:来源:
如图所示,A、B、C三个物体放在旋转圆台上,动摩擦因数均为μ,A的质量是2m,B和C的质量均为m,A、B离轴的距离为R,C离轴的距离为2R,当圆台旋转时,则(  )
A.若A、B、C均未滑动,C的向心加速度最大
B.若A、B、C均未滑动,A的摩擦力最小
C.当圆台转速增大时,B比A先滑动
D.当圆台转速增大时,C比B先滑动
魔方格
答案
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,如图

魔方格

支持力与重力平衡,F=f=F
由于a、b、c三个物体共轴转动,角速度ω相等,
根据题意,rc=2ra=2rb=r
由向心力公式F=mω2r,得三物体的向心力分别为:
Fa=2man=2mω2r
Fb=man=mω2r
Fc=man=mω2?2r
因此C的向心加速度最大,B的摩擦力最小,故A正确,B错误;
对任意一物体,由于摩擦力提供向心力,有μmg=mω2r
当ω变大时,所需要的向心力也变大,当达到最大静摩擦力时,物体开始滑动,
当转速增加时,A、C所需向心力同步增加,且保持相等,但因C的最大静摩擦力小,C比A先滑动.故C正确;
当转速增加时,A、B所需向心力也都增加,且保持2:1关系,但因A、B最大静摩擦力也满足2:1关系,因此A、B会同时滑动,故D错误.
故选AC.
举一反三
如图所示,一水平平台可绕竖直轴转动,平台上有a、b、c三个物体,其质量之比ma:mb:mc=2:1:1,它们到转轴的距离之比ra:rb:rc=1:1:2,三物块与平台间的动摩擦因数相同,且最大静摩擦力均与其压力成正比,当平台转动的角速度逐渐增大时,物块将会产生滑动,以下判断正确的是(  )
A.a先滑B.b先滑C.c先滑D.a、c同时滑
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,一圆锥摆摆长为L,下端拴着质量为m的小球,当绳子与竖直方向成θ角时,绳的拉力大小是多少?圆锥摆的周期是多少?魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,为表演杂技“飞车走壁“的示意图.演员骑摩托车在一个圆桶形结构的内壁上飞驰,做匀速圆周运动.图中a、b两个虚线圆表示同一位演员骑同一辆摩托,在离地面不同高度处进行表演的运动轨迹.不考虑车轮受到的侧向摩擦,下列说法中正确的是(  )
A.在a轨道上运动时角速度较大
B.在a轨道上运动时线速度较大
C.在a轨道上运动时摩托车对侧壁的压力较大
D.在a、b轨道上运动时摩托车和运动员所受的向心力相等
魔方格
题型:不详难度:| 查看答案
两颗星球组成双星,它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动,因而不致于由于万有引力作用而吸引在一起,下列说法中正确的是(  )
A.它们所受万有引力之比为1:1
B.它们所受万有引力之比等于其质量之比
C.它们做匀速圆周运动的角速度之比为1:1
D.它们做匀速圆周运动的轨道半径与质量成反比
题型:不详难度:| 查看答案
做匀速圆周运动的物体,当质量增大到2倍,周期减小到一半时,其向心力大小是原来的______倍,当质量不变,线速度大小不变,角速度大小增大到2倍时,其向心力大小是原来的______倍.
题型:不详难度:| 查看答案
最新试题
热门考点

超级试练试题库

© 2017-2019 超级试练试题库,All Rights Reserved.