A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上,都沒有滑動,如圖所示。靜摩擦因素均為μ,A的質(zhì)量為2m,B、C的質(zhì)量均為m,A、B離軸為R,C離軸為2R.當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時,下列說法錯誤的是:( )
A. 當(dāng)圓臺勻速轉(zhuǎn)動時,C物的向心加速度最大
B. 當(dāng)圓臺勻速轉(zhuǎn)動時,B的靜摩擦力最小
C.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速逐漸增加時,A受到的靜摩擦力始終指向圓臺的轉(zhuǎn)軸
D.當(dāng)圓臺轉(zhuǎn)速增加時,C比A先滑動
C
解析試題分析:先對三個物體進(jìn)行運(yùn)動分析與受力分析,找出向心力來源,根據(jù)向心力公式求出摩擦力,再求出物體受最大靜摩擦力時的臨界角速度.
解:三個物體都做勻速圓周運(yùn)動,合力指向圓心,對任意一個受力分析,如圖
支持力與重力平衡,F(xiàn)合=f=F向,由于a、b、c三個物體共軸轉(zhuǎn)動,角速度ω相等,
根據(jù)題意,rc=2ra=2rb=r,由向心力公式,得三物體的向心力分別為:
Fa=2mω2r
Fb=mω2r=mω2r
Fc=mω2(2r)=2mω2r
故A、B正確;故C正確;
對任意一物體,由于摩擦力提供向心力,有μmg=mω2r當(dāng)ω變大時,所需要的向心力也變大,當(dāng)達(dá)到最大靜摩擦力時,物體開始滑動,當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時,A、C所需向心力同步增加,且保持相等,但因C的最大靜摩擦力小,C比A先滑動.故D正確.
故選C.
考點(diǎn):牛頓第二定律;靜摩擦力和最大靜摩擦力;向心力.
點(diǎn)評:本題可從三個物體中選擇任意一個物體,建立物理模型后分析比較,而不需要對三個物體分別分析!難度適中.
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科目:高中物理 來源: 題型:
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科目:高中物理 來源: 題型:
在光滑水平面上有三個小滑塊,A、B用細(xì)線相連,中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不拴接),在滑塊B上的中間部位放有一個可視為質(zhì)點(diǎn)的小滑塊C。已知彈簧最初的彈性勢能Ep=1.35J,A、B、C三個滑塊的質(zhì)量分別為mA=3kg,mB=2kg,mC=1kg,B與C間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,B的右端距固定在地面上的豎直彈性擋板P的距離為L=0.5m,F(xiàn)剪斷AB間的細(xì)繩,A、B彈開(A、B從彈開到與彈簧分離的時間極短,忽略不計),一段時間后B與P發(fā)生彈性正碰,整個運(yùn)動過程中C一直沒有滑離B的表面。(g取10m/s2)
(1)A、B彈開后,通過相應(yīng)計算判斷B碰到擋板P前是否與C達(dá)到共同速度。
(2)求出A、B、C三個物體的最終速度大小。
(3)B滑塊長度的最小值。
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科目:高中物理 來源:2012-2013學(xué)年黑龍江省高三上學(xué)期開學(xué)考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題
在一個水平轉(zhuǎn)臺上放有A、B、C三個物體,它們跟臺面間的摩擦因數(shù)相同。A的質(zhì)量為2m,B、C各為m,A、B離轉(zhuǎn)軸均為r,C為2r,則( )
A.若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動未發(fā)生滑動,A的向心加速度比B、C的大
B.若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動未發(fā)生滑動,B所受的靜摩擦力最小
C.當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加時,C最先發(fā)生滑動
D.當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加時,A比B先滑動
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科目:高中物理 來源:2013屆東山中學(xué)高一第二學(xué)期中段考試物理試題 題型:選擇題
在一個水平轉(zhuǎn)臺上放有A、B、C三個物體,它們跟臺面間的摩擦因數(shù)相同,A的質(zhì)量為2m,B、C的質(zhì)量均為 m,A、B離轉(zhuǎn)軸距離均為r,C離轉(zhuǎn)軸距離為2r,則
A.若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動而未發(fā)生滑動,A、C的向心加速度比B大
B.若A、B、C三物體隨轉(zhuǎn)臺一起轉(zhuǎn)動而未發(fā)生滑動, B所受的靜摩擦力最小
C. 當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速增加時,C最先發(fā)生滑動
D.當(dāng)轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加時, A比B先滑動
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