3.如圖所示,在水平圓盤上,放著用細(xì)線相連的質(zhì)量均為m的兩個(gè)物體A和B,它們位于圓心同側(cè)的一條半徑上,與圓心距離RA=r,RB=2r,兩個(gè)物體與與盤的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ,現(xiàn)讓圓盤由靜止開始繞通過(guò)圓心的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng),并逐漸加快到兩物體剛好還未發(fā)生滑動(dòng),在這一過(guò)程中,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.B所受摩擦力一直增大
B.A所受摩擦力先增大后減小再增大
C.此時(shí)繩子張力為T=$\frac{1}{3}$μmg
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 剛開始轉(zhuǎn)到時(shí),AB都靠靜摩擦力提供向心力,隨著角速度增大,B先達(dá)到最大靜摩擦力,角速度繼續(xù)增大,繩中出現(xiàn)拉力,當(dāng)A所受摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),開始滑動(dòng),根據(jù)向心力公式分析求解.剪斷細(xì)線后,根據(jù)所需要的向心力與最大靜摩擦力的關(guān)系分析物體能否相對(duì)圓盤滑動(dòng).

解答 解:AB、剛開始轉(zhuǎn)到時(shí),AB都靠靜摩擦力提供向心力,根據(jù)向心力公式F=mω2r可知,B先達(dá)到最大靜摩擦力,角速度繼續(xù)增大,繩中出現(xiàn)拉力,當(dāng)A所受摩擦力達(dá)到最大靜摩擦力時(shí),開始滑動(dòng),所以B受到的摩擦力方向一直向左,大小是先增大后不變,A所受的摩擦力一直增大,故AB錯(cuò)誤.
C、當(dāng)兩物塊剛好還沒(méi)發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)時(shí),有:μmg-T=mrω2,μmg+T=m•2rω2,解得T=$\frac{1}{3}μmg$,故C正確.
D、燒斷繩子后,A的最大靜摩擦力大于向心力,A仍相對(duì)盤靜止,B的最大靜摩擦力小于向心力,B做離心運(yùn)動(dòng),故D正確.
故選:CD.

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵是找出向心力的來(lái)源,知道細(xì)線剪斷前,AB兩物體是由靜摩擦力和繩子的拉力提供向心力,能根據(jù)所需要的向心力與最大靜摩擦力的關(guān)系分析物體能否相對(duì)圓盤滑動(dòng),難度適中.

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

7.如圖所示,位于固定光滑斜面上的小物塊P受到一沿斜面向上的拉力F作用沿斜面勻速上滑.現(xiàn)把力F的方向變?yōu)樨Q直向上,若使物塊P仍沿斜面保持原來(lái)的速度勻速運(yùn)動(dòng),則(  )
A.力F一定變小B.力F一定不變C.力F的功率將不變D.力F的功率將增大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.某同學(xué)乘坐電梯由1樓上10樓,電梯在1樓靜止,到達(dá)10樓后又靜止,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.選1樓為參考平面,該同學(xué)的重力勢(shì)能變大
B.選10樓為參考平面,該同學(xué)的重力勢(shì)能變大
C.重力對(duì)該同學(xué)做負(fù)功
D.電梯的支持力對(duì)該同學(xué)做正功

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.有一種叫做“魔力陀螺”的兒童玩具如圖甲所示,陀螺的中心軸帶有磁性,可吸附在鐵質(zhì)圓軌道外側(cè)旋轉(zhuǎn)而不脫落.它可等效為圖乙所示模型,豎直固定的圓軌道的半徑為R,質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)P沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),A、B兩點(diǎn)分別為軌道的最高點(diǎn)與最低點(diǎn),質(zhì)點(diǎn)受軌道的磁性引力始終指向圓心O,不計(jì)摩擦和空氣阻力,重力加速度為g.則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.當(dāng)運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),質(zhì)點(diǎn)P的重力可能小于其受到的彈力
B.在做圓周運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,質(zhì)點(diǎn)P受到的合外力始終指向圓心
C.要使質(zhì)點(diǎn)P沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),其在A點(diǎn)的最小速度為$\sqrt{Rg}$
D.要使質(zhì)點(diǎn)P沿軌道外側(cè)做完整的圓周運(yùn)動(dòng),其在B點(diǎn)受到的磁性引力的最小值為5mg

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.一水平放置的圓盤,可以繞中心O點(diǎn)旋轉(zhuǎn),盤上放一個(gè)質(zhì)量為m的鐵塊(可視為質(zhì)點(diǎn)),輕質(zhì)彈簧一端連接鐵塊,另一端系于O點(diǎn),鐵塊與圓盤間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,如圖所示.鐵塊隨圓盤一起勻速轉(zhuǎn)動(dòng),鐵塊距中心O點(diǎn)的距離為r,這時(shí)彈簧的拉力大小為F(F>μmg),g取10m/s2,已知鐵塊受到的最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,則圓盤的角速度ω大小的范圍是( 。
A.0<ω<$\sqrt{\frac{F+μmg}{{m{r^2}}}}$B.0≤ω≤$\sqrt{\frac{F+μmg}{mr}}$
C.$\sqrt{\frac{F-μmg}{{m{r^2}}}}$<ω<$\sqrt{\frac{F+μmg}{{m{r^2}}}}$D.$\sqrt{\frac{F-μmg}{mr}}$≤ω≤$\sqrt{\frac{F+μmg}{mr}}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.碳11的半衰期τ為20min,經(jīng)1.0h剩余碳11的質(zhì)量占原來(lái)的$\frac{1}{8}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

15.如圖所示,有一束平行于等邊三棱鏡截面ABC的單色光從空氣射向E點(diǎn),并偏折到F點(diǎn),已知入射方向與邊AB的夾角為θ=30°,E、F分別為邊AB、BC的中點(diǎn),則( 。
A.該棱鏡的折射率為$\frac{\sqrt{3}}{2}$
B.光在F點(diǎn)不會(huì)發(fā)生全反射
C.光從空氣進(jìn)入棱鏡,波速不變
D.從F點(diǎn)出射的光束與入射到E點(diǎn)的光束平行

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

12.如圖所示,在光滑水平面上方,右邊有水平向外,左邊有水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B,OO′是兩個(gè)磁場(chǎng)的豎直邊界,磁場(chǎng)范圍足夠大.一個(gè)邊長(zhǎng)為L(zhǎng)、總電阻為R的金屬正方形線框abcd,在水平拉力的作用下以速度v勻速向右運(yùn)動(dòng),從ab邊與OO′重合到cd邊與OO′重合的過(guò)程中( 。
A.線框中電流方向?yàn)閍→d→c→b→aB.線框中電流大小為$\frac{BLv}{R}$
C.水平拉力大小為$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$D.線框中電功率為$\frac{4{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

13.如圖,光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),與水平面夾角為θ,兩導(dǎo)軌上端用阻值為R的電阻相連,該裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面.質(zhì)量為m的金屬桿ab以沿導(dǎo)軌平面向上的初速度v0從導(dǎo)軌底端開始運(yùn)動(dòng),然后又返回到出發(fā)位置.在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,ab與導(dǎo)軌垂直且接觸良好,不計(jì)ab和導(dǎo)軌的電阻及空氣阻力.
(1)求ab開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度a;
(2)分析并說(shuō)明ab在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度、加速度的變化情況;
(3)分析并比較ab上滑時(shí)間和下滑時(shí)間的長(zhǎng)短.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案