如圖所示,A、B、C三個物體放在旋轉(zhuǎn)圓臺上,動摩擦因數(shù)均為μ,A的質(zhì)量是2m,B和C的質(zhì)量均為m,A、B離軸的距離為R,C離軸的距離為2R,當(dāng)圓臺旋轉(zhuǎn)時,則( 。
分析:先對三個物體進(jìn)行運動分析與受力分析,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.
解答:解:三個物體都做勻速圓周運動,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)=f=F
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F=mω2r,得三物體的向心力分別為:
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正確,B錯誤;
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、B所需向心力也都增加,且保持2:1關(guān)系,但因A、B最大靜摩擦力也滿足2:1關(guān)系,因此A、B會同時滑動.故C錯誤;
當(dāng)轉(zhuǎn)速增加時,因它們的最大靜摩擦力相等,但B、C所需向心力不等,C大于B所需要的向心力,因此C比B先滑動,故D正確.
故選:AD.
點評: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.
練習(xí)冊系列答案
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電磁打點計時器和電火花計時器都是一種儀器,當(dāng)電源的頻率為50Hz時,這兩種儀器打點的時間間隔都為
0.02
0.02
s.某次實驗時,當(dāng)物體做勻加速直線運動時,某同學(xué)得到了幾條較為理想的紙帶,他已在每條紙帶上按每5個點取一個計數(shù)點,即所取兩計數(shù)點之間的時間間隔為0.ls,依打點的先后次序編為0、l、2、3、4、5.由于不小心,幾條紙帶都被撕斷了,請根據(jù)如圖所示的A、B、C、D四段紙帶回答:

(1)在B、C、D三段紙帶中,有一段是從紙帶A上撕下的,你認(rèn)為從紙帶A上撕下的那段應(yīng)該是
C
C

(2)打A紙帶時,物體的加速度大小是
0.6
0.6
m/s2
(3)打A紙帶上的點l時,物體的瞬時速度是
0.33
0.33
m/s.

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如圖所示,a、b、c為電場中同一電場線上的三點,且b為ac的中點,a、c電勢分別為φa=8V,φc=6V.下列敘述正確的是(  )

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,a、b和c都是厚度均勻的平玻璃板,a和b、b和c之間的夾角都為α,一細(xì)光束由紅光和藍(lán)光組成,以入射角θ從O點射入a板,且射出c板后的兩束單色光通過空氣射在地面上P、Q兩點,由此可知( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,a、b、c是勻強電場中的直角三角形的三個頂點.已知a、b、c三點的電勢分別為φa=8V、φb=-4V、φc=2V,ab=10
3
cm,ac=5
3
cm,ab和ac的夾角為60°.試確定場強的大小和方向.

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