17.(多選)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量均為m的小木塊a和b(可視為質(zhì)點(diǎn))放在水平圓盤(pán)上,a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l,b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l.木塊與圓盤(pán)的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍,重力加速度大小為g,若圓盤(pán)從靜止開(kāi)始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動(dòng),用ω表示圓盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng)
B.ω=$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$是b開(kāi)始滑動(dòng)的臨界角速度
C.a、b所受的摩擦力始終相等
D.當(dāng)ω=$\sqrt{\frac{2kg}{3l}}$時(shí),a所受摩擦力的大小為kmg

分析 木塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,而所需要的向心力大小由物體的質(zhì)量、半徑和角速度決定.當(dāng)圓盤(pán)轉(zhuǎn)速增大時(shí),提供的靜摩擦力隨之而增大.當(dāng)需要的向心力大于最大靜摩擦力時(shí),物體開(kāi)始滑動(dòng).因此是否滑動(dòng)與質(zhì)量無(wú)關(guān),是由半徑大小決定.

解答 解:A、兩個(gè)木塊的最大靜摩擦力相等.木塊隨圓盤(pán)一起轉(zhuǎn)動(dòng),靜摩擦力提供向心力,由牛頓第二定律得:木塊所受的靜摩擦力f=mω2r,m、ω相等,f∝r,所以b所受的靜摩擦力大于a的靜摩擦力,當(dāng)圓盤(pán)的角速度增大時(shí)b的靜摩擦力先達(dá)到最大值,所以b一定比a先開(kāi)始滑動(dòng),故A正確,C錯(cuò)誤;
B、當(dāng)b剛要滑動(dòng)時(shí),有kmg=mω2•2l,解得:ω=$\sqrt{\frac{kg}{2l}}$,故B正確;
D、以a為研究對(duì)象,當(dāng)ω=$\sqrt{\frac{2kg}{3l}}$時(shí),由牛頓第二定律得:f=mω2l,可解得:f=$\frac{2}{3}$kmg,故D錯(cuò)誤.
故選:AB.

點(diǎn)評(píng) 本題的關(guān)鍵是正確分析木塊的受力,明確木塊做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí),靜摩擦力提供向心力,把握住臨界條件:靜摩擦力達(dá)到最大,由牛頓第二定律分析解答.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.下列單位屬于國(guó)際單位制中基本單位的是(  )
A.牛頓B.C.米/秒D.米/秒2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.如圖所示,電源的電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)電阻為r,外電路接有定值電阻R1、R2和滑動(dòng)變阻器R,合上開(kāi)關(guān)S,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P從R的最左端移到最右端的過(guò)程中,下述說(shuō)法正確的是( 。
A.電壓表讀數(shù)一定變大B.電壓表讀數(shù)一定變小
C.R消耗的功率一定變大D.R消耗的功率可能先增大后減小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖,質(zhì)量為m=1kg的木塊,以一定的初速度v0沿斜面從底端A向上滑動(dòng),斜面靜止不動(dòng),傾角θ=37°,木塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5.(已知sin37°=0.6,cos37°=0.8,g取10m/s2.)
(1)求木塊向上滑動(dòng)時(shí)的加速度的大小和方向;
(2)若v0=20m/s,經(jīng)過(guò)時(shí)間t恰好可以到達(dá)斜面上與底端A相距xAB=15m處的B位置,求時(shí)間t.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.汽車(chē)?yán)宪?chē)在水平道路上沿直線(xiàn)加速行駛,根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律可知( 。
A.汽車(chē)?yán)宪?chē)的力大于拖車(chē)?yán)?chē)的力
B.汽車(chē)?yán)宪?chē)的力與拖車(chē)?yán)?chē)的力大小相等
C.汽車(chē)?yán)宪?chē)的力大于拖車(chē)受到的阻力
D.汽車(chē)?yán)宪?chē)的力與拖車(chē)受到的阻力大小相等

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

2.下列說(shuō)法符合物理學(xué)史實(shí)的是( 。
A.開(kāi)普勒發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律
B.伽利略首創(chuàng)了理想實(shí)驗(yàn)的研究方法
C.牛頓通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)測(cè)出了萬(wàn)有引力常量
D.亞里士多德發(fā)現(xiàn)了力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.場(chǎng)與實(shí)物一樣都是客觀(guān)物質(zhì)存在的形式,因此描述場(chǎng)的電場(chǎng)線(xiàn)、磁場(chǎng)線(xiàn)也是客觀(guān)的
B.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等于$\frac{F}{q}$,但與檢驗(yàn)電荷的受力大小及電荷量無(wú)關(guān)
C.場(chǎng)中某點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)方向是檢驗(yàn)電荷在該點(diǎn)的受力方向
D.公式E=$\frac{F}{q}$、E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$和E=$\frac{U}rixrkyb$對(duì)于任何電場(chǎng)都是適用的

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.如圖甲所示,在兩距離足夠大的平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子(不計(jì)重力),當(dāng)兩板間加上如圖乙所示的交變電壓后,若取電子初始運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍瑒t下列圖象中能正確反映電子的速度v、位移x、加速度a、動(dòng)能Ek四個(gè)物理量隨時(shí)間變化規(guī)律的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

7.用伏安法測(cè)量一個(gè)定值電阻的阻值,備用器材如下:

待測(cè)電阻Rx:(阻值約為25kΩ)
電流表A1:(量程100μA,內(nèi)阻2kΩ)
電流表A2:(量程500μA,內(nèi)阻300Ω)
電壓表V1:(量程10V,內(nèi)阻100kΩ)
電壓表V2:(量程50V,內(nèi)阻500kΩ)
電源E:(電動(dòng)勢(shì)15V,允許最大電流1A)
滑動(dòng)變阻器R:(最大阻值1kΩ)
電鍵S,導(dǎo)線(xiàn)若干
為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差,要求測(cè)多組數(shù)據(jù)
①電流表應(yīng)選A2,電壓表應(yīng)選V1
②在圖1方框中畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖,并在每個(gè)選用的器材旁標(biāo)上題目所給的字母符號(hào).
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理圖連接圖2實(shí)物圖.

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