15.如圖所示,在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓盤上,沿半徑方向放著用細(xì)繩相連的質(zhì)量均為m的兩個(gè)物體A和B,它們分居圓心兩側(cè),與圓心距離分別為RA=r,RB=2r,與盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ相同,當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好要發(fā)生滑動(dòng)時(shí),最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則下列說法正確的是( 。
A.此時(shí)繩子張力為μmg
B.此時(shí)圓盤的角速度為$\sqrt{\frac{2μg}{r}}$
C.此時(shí)A所受摩擦力方向沿半徑指向圓外
D.此時(shí)燒斷繩子,A仍相對(duì)盤靜止,B將做離心運(yùn)動(dòng)

分析 兩物塊A和B隨著圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),始終與圓盤保持相對(duì)靜止.當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí),AB都到達(dá)最大靜摩擦力,由牛頓第二定律求出A、B兩物塊與圓盤保持相對(duì)靜止的最大角速度及繩子的拉力.

解答 解:ABC、兩物塊A和B隨著圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),合外力提供向心力,則F=mω2r,B的半徑比A的半徑大,所以B所需向心力大,繩子拉力相等,所以當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng)時(shí),B的靜摩擦力方向指向圓心,A的最大靜摩擦力方向指向圓外,有相對(duì)圓盤沿半徑指向圓內(nèi)的運(yùn)動(dòng)趨勢,根據(jù)牛頓第二定律得:
T-μmg=mω2r
T+μmg=mω2•2r
解得:T=3μmg,ω=$\sqrt{\frac{2μg}{r}}$,故A錯(cuò)誤,BC正確.
D、此時(shí)燒斷繩子,A的最大靜摩擦力不足以提供向心力,則A做離心運(yùn)動(dòng),故D錯(cuò)誤.
故選:BC

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是找出向心力的來源,知道AB兩物體是由摩擦力和繩子的拉力提供向心力,難度適中.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.下列說法不符合事實(shí)的是( 。
A.奧斯特首先發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
B.法拉第發(fā)現(xiàn)了磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律一電磁感應(yīng)定律
C.伽利略將斜面實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象經(jīng)過合理外推,找到了力與運(yùn)動(dòng)的本質(zhì)關(guān)系
D.牛頓提出了萬有引力定律,并測得了萬有引力常量的數(shù)值

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

6.如圖,一個(gè)固定在豎直平面上的光滑圓形管道,管道里有一個(gè)直徑略小于管道內(nèi)徑的小球,小球在管道內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),下列說法中正確的是(  )
A.小球通過管道最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)艿赖膲毫ο蛳?/td>
B.小球通過管道最低點(diǎn)時(shí),小球?qū)艿赖膲毫ο蛏?/td>
C.小球通過管道最高點(diǎn)時(shí),小球?qū)艿赖膲毫赡芟蛏?/td>
D.小球通過管道最高點(diǎn)時(shí),小球?qū)艿揽赡軣o壓力

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

3.如圖所示,A、B是一條電場線上的兩點(diǎn),可判定(  )
A.該電場可能是勻強(qiáng)電場
B.A點(diǎn)的電勢一定低于B點(diǎn)的電勢
C.負(fù)電荷放在B點(diǎn)的電勢能比A點(diǎn)的電勢能大
D.負(fù)電荷放在B點(diǎn)所受電場力方向向右

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.將地面上靜止的貨物豎直向上吊起,貨物由地面運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)的過程中,v-t圖象如圖所示.以下判斷正確的是( 。
A.前3s內(nèi)貨物處于超重狀態(tài)
B.最后2s內(nèi)貨物只受重力作用
C.前3s內(nèi)與最后2s內(nèi)貨物的平均速度相同
D.第3s末至第5s末的過程中,貨物處于失重狀態(tài)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.關(guān)于電阻和電阻率,下列說法中正確的是( 。
A.由R=$\frac{U}{I}$可知,電阻與電壓、電流都有關(guān)系
B.由ρ=$\frac{RS}{l}$可知,ρ與R、S成正比,ρ與l成反比
C.材料的電阻率都隨溫度的升高而增大
D.對(duì)某一確定的導(dǎo)體,當(dāng)溫度升高時(shí),發(fā)現(xiàn)它的電阻增大,說明該導(dǎo)體材料的電阻率隨溫度的升高而增大

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

7.如圖是在同一直線運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩物體的x-t圖象,下列說法不正確的是( 。
A.甲啟動(dòng)的時(shí)刻比乙早t1sB.當(dāng)t=t2s時(shí),兩物體相遇
C.當(dāng)t=t2s時(shí),兩物體相距最遠(yuǎn)D.當(dāng)t=t3s時(shí),兩物體相距x1m

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.一輛車由甲地出發(fā),沿平直公路開到乙地剛好停止,其速度圖象如圖所示,那么0~t和t~3t兩段時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是( 。
A.加速度大小之比為1:2B.位移大小之比為1:2
C.平均速度大小之比為2:1D.以上說法都不對(duì)

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

5.如圖所示,半徑為R的水平轉(zhuǎn)臺(tái)中央有一個(gè)小孔,水平轉(zhuǎn)臺(tái)可繞小孔中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),物塊A、C置于轉(zhuǎn)臺(tái)的邊緣,物塊A、C的質(zhì)量均為m,隨轉(zhuǎn)臺(tái)一起轉(zhuǎn)動(dòng),用細(xì)繩通過大小不計(jì)的輕質(zhì)滑輪懸掛物塊B,三物塊均可看成質(zhì)點(diǎn).已知物塊A、C與轉(zhuǎn)臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,水平轉(zhuǎn)臺(tái)的角速度ω=$\sqrt{\frac{2μg}{R}}$,重力加速度大小為g.要使物塊B靜止不動(dòng),物塊A、B的質(zhì)量之比可能為(  )
A.1:3B.1:4C.2:1D.2:5

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